Simulation of the propagation and the diffraction of ultrasonic waves on arbitrary curved surfaces and interfaces

• Applicant: Professor Dr. Walter K. Arnold
• Subject Area: Metallurgical, Thermal and Thermomechanical Treatment of Materials
• Term: from 2001 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5335222

Bedingt durch die Formgebung moderner, industriell gefertigter Bauteile und Komponenten ergeben sich bei der zerstörungsfreien Prüfung mit Ultraschall oftmals Schwierigkeiten bei der Prüfdurchführung und bei der Interpretation der Messergebnisse. Durch Simulation der Prüfvorgänge auf der Basis geeigneter mathematischer Modelle kann der experimentelle Aufwand drastisch reduziert und die Zuverlässigkeit der eingesetzten Prüfverfahren vorhergesagt und für die praktische Anwendung verbessert werden. Im vorliegenden Forschungsvorhaben sollen deshalb analytische Modellierungsverfahren, die bisher an planaren Prüfgeometrien erfolgreich eingesetzt wurden, zur Anwendung an komplex geformten Bauteilen weiterentwickelt werden. Die Generalisierte Punktquellensynthese soll - gegebenenfalls unter Ausnutzung geeigneter Näherungen - für beliebig geformte Grenz- und Oberflächen formuliert werden. Auf dieser Basis soll dann ein bereits zur Verfügung stehendes Strahlverfolgungsverfahren zur Berechnung von Amplitudeninformationen weiterentwickelt werden. Für die bildgebende Darstellung von Bauteilfehlern sollen schließlich vorhandene SAFT-Rekonstruktionsprogramme (SAFT: Synthetische Apertur Fokussierungs Technik) der Problematik der komplexen Bauteilgeometrien angepasst werden.

• DFG Programme: Research Grants