Surface Crack Sizing Method Using Rayleigh Waves Generated by Ultrasonic Phased Arrays
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Presence of surface breaking cracks on engineering structures such as rails, pressure vessels, turbine blades or pipelines affect the service life. Moreover, if the depth of such cracks is not known, then these parts are typically subjected to direct rejection. Economically this is highly expensive as it can cause the complete disruption of the service. Having an accurate knowledge of crack depth can be used in fracture mechanics analysis to estimate the remaining life of the structure. Among the available nondestructive testing (NDT) techniques, eddy current testing (ECT) is the most widely used method for the detection and sizing of such cracks due to their high sensitivity to surface and near surface defects. However, the size of surface cracks in length and depth requires a complex calibration. Moreover, the depth range is limited by the penetration depth of eddy current. Ultrasonic Rayleigh waves are recently attracting interest for the detection and characterization of surface cracks. The advantages include length and depth sizing as well as the possibility to scan a relatively large area from a limited number of probe positions. The generation of Rayleigh waves can be achieved using piezoelectric transducer, electromagnetic acoustic transducers, air-coupled transducer or laser ultrasound. A considerable research interest on the detection and sizing of surface crack using laser generated Rayleigh waves, has been observed. However, this technique requires extra safety from the users, may require surface preparation and the cost of the equipment is prohibitive. This work presents a method to measure the depth of surface breaking electrical discharged machined (EDM) notches using Rayleigh waves excited and received through conventional ultrasonic phased array probes. Here, the generation of Rayleigh waves is achieved through appropriate delay between the emission of each piezoelectric element of the phased array probe. The time-of-flight (TOF) information of Rayleigh waves and their interaction with the geometry of the notches can be used to size its depth. A two-dimensional finite element (FE) model was used to demonstrate the proposed sizing method. Results obtained from FE simulations show excellent agreement between the measured and simulated true notch depth.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».