Ultrasonic probe modeling and Nondestructive Characterization of Stress Corrosion Cracks

Research Project, 2017 – 2022

Projektet avser att utveckla en befintlig programvara (UTDefect) för att möjliggöra simulering av verkliga driftsinducerade defekter (utmattning, korrosion och spänningskorrosion) tillsammans med olika typer av ultraljudsteknik (både konventionell kontaktteknik och Phased Array). Vid framtagande av ultraljudsteknik för detektering, karakterisering och storleksbestämning, liksom i kvalificeringen av densamma, används idag testblock med artificiella defekter. Dessa går att producera med relativt hög precision vad avser storlek och läge men där dess förmåga att reproducera interaktionen med ultraljudet kan ifrågasättas. Att en mycket enkel defekt (EDM notch) kan, ur ett statistiskt perspektiv (POD), representera både en utmattningsspricka och en spänningskorrosionsspricka genom att variera fördelningen av dess orientering har tidigare visats [5]. Däremot kan man betvivla förmågan hos implantaten att reproducera diffraktionen från respektive sprickspets som utgör själva underlaget vid storleksbestämning och i vissa fall även detektering (TOFDT).

Avsikten med detta projekt är att ta fram en hybridmodell som möjliggör implementering i programvaran UTDefect. Den framtagna modellen kommer också möjliggöra framtida studier avseende i vilken utsträckning parametrar som förgreningsgrad, ytfinhet, bakgrundstryck och grad av fyllnad (vatten resp. korrosionsprodukter) påverkar signalsvaret vid en specifik provningsprocedur. Detta skall ske genom att endast diskretisera den volym som innesluter sprickan och utanför denna volym arbeta med samma matematiska modell av sändaren och mottagaren som återfinns i UTDefect.