Email this article 
ELASTIC-WAVE SCATTERING BY A PLANE CRACK: FLAW DETECTION APPLICATION
- Authors: Aleshin N.P.1, Mogilner L.Y.2
-
Affiliations:
- Research and Training Center “Welding and Monitoring” under Bauman State Technical University
- Pipeline Transport Institute
- Issue: Vol 509, No 1 (2023)
- Pages: 67-75
- Section: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
- URL: https://journals.rcsi.science/2686-7400/article/view/135921
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2686740023020013
- EDN: https://elibrary.ru/UOODDS
- ID: 135921
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
The 3D problem of elastic wave scattering by a crack in the form of a half-plane in an elastic medium is considered. It is noted that the previously published solutions do not fully cover the issues relevant to ultrasonic flaw detection, for example, to detect transverse cracks in welds. The proposed solution is made by the Wiener–Hopf tecnique. It is shown that scattered longitudinal and transverse waves can be generally written in the closed form. Some features of the identification of the tip of transverse cracks are noted, including scattering features during sonication of cracks along their surface and the influence of critical angles.
Keywords
About the authors
N. P. Aleshin
Research and Training Center “Welding and Monitoring” under Bauman State Technical University
Email: mogilner@mail.ru
Russia, Moscow
L. Yu. Mogilner
Pipeline Transport Institute
Author for correspondence.
Email: mogilner@mail.ru
Russia, Moscow
References
- Maue A.W. Die Beugung elastischer Weilen an der Halbebene // Z.angew. Math. und Mech. 1953. V. 33. P. 1–10.
- Achenbach J.D., Gautesen A.K. Geometrical Theory of Diffraction for Three-D elastodynamics // J. Acoust. Soc. Am. 1977. V. 61. P. 413–421.
- Djakou A.K, Darmon M., Fradkin L., Potel C. The Uniform Geometrical Theory of Diffraction for Elastodynamics: Plane wave scattering from a half-plane // J. Acoust. Soc. Am. November 2015. V. 138 (5). P. 3272–3281.
- CIVA – Программные комплексы. Режим доступа: CIVA – Available version (extende.com). Дата обращения 30.09.2022.
- Achenbach J.D. Wave Propagation in Elastic Solids. – North-Holland Publishing Company: Amsterdam London, American Elsevier Publishing Company: N.Y., 1973. P. 426.
- Miklowitz J. The theory of elastic waves and waveguides. – North-Holland Publishing Company, Amsterdam; N.Y.; Oxford, 1978. 618 p.
- Поручиков В.Б. Методы динамической теории упругости. М.: Наука, 1986. 328 с.
- De Hoop A.T. A modification of Cagniard’s method for solving seismic pulse problems // Appl. Sci. Res. Sect. 1960. V. B8. N 4. P. 349–356.
- Алешин Н.П., Могильнер Л.Ю., Щипаков Н.А., Кусый А.Г., Тишкин В.В., Дегтярев М.Н. Об использовании пазов для моделирования трещин при ультразвуковой дефектоскопии // Дефектоскопия. 2022. № 2. С. 3–12.
- Алешин Н.П., Крысько Н.В., Щипаков Н.А., Могильнер Л.Ю. Оптимизация параметров механизированного ультразвукового контроля протяженных сварных швов // Наука и технология трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 6. С. 352–363.
- Исраилов М.Ш. Точные решения трехмерных задач дифракции плоских упругих волн на клине // ДАН СССР. 1979. Т. 247. № 4. С. 815–818.
- Бреховских Л.М., Годин О.А. Акустика слоистых сред. М.: Наука, 1989. 412 с.
- Алешин Н.П., Кириллов А.А., Могильнер Л.Ю., Савелова Е.П. Общее решение задачи рассеяния упругих волн на плоской трещине // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2021. Т. 499. С. 58–65.
- Нобл Б. Применение метода Винера–Хопфа для решения дифференциальных уравнений в частных производных. М.: Изд-во иностранной лит-ры. 1962. 279 с.
- Гинзел Э. TOFD. Дифракционно-временной метод ультразвуковой дефектоскопии. М.: ДПК Пресс, 2021. 312 с.
Supplementary files
