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Numerische Berechnung der Dispersionseigenschaften von Lambwellen in Platten mit beliebiger Materialzusammensetzung

  • Für alle Anwendungen geführter Wellen, beispielsweise in der zerstörungsfreien Materialprüfung, ist die exakte und effiziente Berechnung von Dispersionseigenschaften erforderlich. Dabei müssen für eine gegebene Frequenz die Anzahl der ausbreitungsfähigen Moden und deren Wellenzahlen sowie Phasen- und Gruppengeschwindigkeiten berechnet werden. Für den Fall von Lambwellen in homogenen isotropen Platten existieren analytische Gleichungen für die Wellenzahlen, die sich mit numerischen Nullstellensuchverfahren lösen lassen. Für komplexere Strukturen oder dreidimensionale, nicht rotationssymmetrische Wellenleiter ist die Entwicklung numerischer Methoden erforderlich. In der vorliegenden Arbeit wird ein numerisches Verfahren, basierend auf der Scaled Boundary Finite Element Method (SBFEM) [1] vorgestellt. Mit diesem lassen sich Dispersionseigenschaften von beliebigen Wellenleitern sehr effizient berechnen. Ergebnisse werden für den Fall von Wellen in Platten mit komplexerFür alle Anwendungen geführter Wellen, beispielsweise in der zerstörungsfreien Materialprüfung, ist die exakte und effiziente Berechnung von Dispersionseigenschaften erforderlich. Dabei müssen für eine gegebene Frequenz die Anzahl der ausbreitungsfähigen Moden und deren Wellenzahlen sowie Phasen- und Gruppengeschwindigkeiten berechnet werden. Für den Fall von Lambwellen in homogenen isotropen Platten existieren analytische Gleichungen für die Wellenzahlen, die sich mit numerischen Nullstellensuchverfahren lösen lassen. Für komplexere Strukturen oder dreidimensionale, nicht rotationssymmetrische Wellenleiter ist die Entwicklung numerischer Methoden erforderlich. In der vorliegenden Arbeit wird ein numerisches Verfahren, basierend auf der Scaled Boundary Finite Element Method (SBFEM) [1] vorgestellt. Mit diesem lassen sich Dispersionseigenschaften von beliebigen Wellenleitern sehr effizient berechnen. Ergebnisse werden für den Fall von Wellen in Platten mit komplexer Materialzusammensetzung präsentiert.zeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Autor*innen:Hauke Gravenkamp, C. Song, Jens PragerORCiD
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Deutsch
Titel des übergeordneten Werkes (Deutsch):DAGA 2012 - 38. Jahrestagung für Akustik - Fortschritte der Akustik
Jahr der Erstveröffentlichung:2012
Herausgeber (Institution):Technische Universität Darmstadt
Verlag:Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V.
Erste Seite:1
Letzte Seite:2
Freie Schlagwörter:Dispersion; Lambwellen; Scaled boundary finite element method; Ultraschall
Veranstaltung:DAGA 2012 - 38. Jahrestagung für Akustik - Fortschritte der Akustik
Veranstaltungsort:Darmstadt, Deutschland
Beginndatum der Veranstaltung:2012-03-19
Enddatum der Veranstaltung:2012-03-22
Verfügbarkeit des Dokuments:Physisches Exemplar in der Bibliothek der BAM vorhanden ("Hardcopy Access")
Bibliotheksstandort:Sonderstandort: Publica-Schrank
Datum der Freischaltung:19.02.2016
Referierte Publikation:Nein
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