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Innovative numerische Methoden zur Simulation geführter Ultraschallwellen
- Geführte Ultraschallwellen bieten eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten in der Zerstörungsfreien Prüfung, der Zustandsüberwachung sowie der Materialcharakterisierung. Insbesondere für Rohrleitungen und ausgedehnte Plattenstrukturen ist eine Vielzahl von auf geführten Wellen basierenden Verfahren in der Entwicklung und teilweise bereits im Einsatz. Aufgrund des komplexen Ausbreitungsverhaltens geführter Wellen werden numerische Verfahren (etwa die Finite Elemente Methode (FEM) oder die Randelementemethode (BEM)) zur Simulation der Wellenausbreitung sowie der Wechselwirkung mit Defekten in Wellenleitern angewendet. Diese Methoden sind für große Strukturen extrem rechenintensiv und umständlich in der Anwendung. Ein ungleich effizienteres Verfahren wurde kürzlich von den Autoren auf Grundlage der Scaled Boundary Finite Element Method entwickelt. Ein semi-analytischer Ansatz erlaubt die Modellierung beliebig ausgedehnter Strukturen bei extrem kurzen Rechenzeiten. Die WechselwirkungGeführte Ultraschallwellen bieten eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten in der Zerstörungsfreien Prüfung, der Zustandsüberwachung sowie der Materialcharakterisierung. Insbesondere für Rohrleitungen und ausgedehnte Plattenstrukturen ist eine Vielzahl von auf geführten Wellen basierenden Verfahren in der Entwicklung und teilweise bereits im Einsatz. Aufgrund des komplexen Ausbreitungsverhaltens geführter Wellen werden numerische Verfahren (etwa die Finite Elemente Methode (FEM) oder die Randelementemethode (BEM)) zur Simulation der Wellenausbreitung sowie der Wechselwirkung mit Defekten in Wellenleitern angewendet. Diese Methoden sind für große Strukturen extrem rechenintensiv und umständlich in der Anwendung. Ein ungleich effizienteres Verfahren wurde kürzlich von den Autoren auf Grundlage der Scaled Boundary Finite Element Method entwickelt. Ein semi-analytischer Ansatz erlaubt die Modellierung beliebig ausgedehnter Strukturen bei extrem kurzen Rechenzeiten. Die Wechselwirkung geführter Wellen mit Rissen kann auf besonders elegante und exakte Weise beschrieben werden. Mit dieser Methode können die komplexen Vorgänge in Wellenleitern innerhalb weniger Sekunden modelliert werden.…
Autor*innen: | Hauke Gravenkamp, C. Song |
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Dokumenttyp: | Beitrag zu einem Tagungsband |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Deutsch |
Titel des übergeordneten Werkes (Deutsch): | DGZfP-Jahrestagung 2014 (Proceedings) |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2014 |
Veröffentlichende Institution: | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
Verlag: | Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) |
Ausgabe/Heft: | DGZfP-BB 148 |
Erste Seite: | Poster 66, 1 |
Letzte Seite: | 6 |
Veranstaltung: | DGZfP-Jahrestagung 2014 |
Veranstaltungsort: | Potsdam, Germany |
Beginndatum der Veranstaltung: | 26.04.2014 |
Enddatum der Veranstaltung: | 28.05.2014 |
URN: | urn:nbn:de:kobv:b43-313610 |
ISBN: | 978-3-940283-61-0 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access") |
Lizenz (Deutsch): | Creative Commons - Namensnennung |
Datum der Freischaltung: | 20.02.2016 |
Referierte Publikation: | Nein |
Schriftenreihen ohne Nummerierung: | Wissenschaftliche Artikel der BAM |