Nonlinear interaction of elastic waves with a single crack
Project goals
Operation of demanding industrial structures is only possible when there are nondestructive methods of assessing their structural health. Nonlinear ultrasonic methods have shown promising potential with regards to evaluation of structural damage. Proposed project intends to thoroughly test nonlinear ultrasonics applied to crack detection both experimentally and by numerical simulations. In order to accurately describe the interaction of elastic waves with a closed crack, information on crack surface morphology and internal stresses which resulted from fatigue loading is needed. These inputs will be used in development of multiscale contact model supporting experimental findings. A particular interest of our research will be on robustness of crack assessment with respect to its initial state, orientation and applied method. Expected results will qualify the applicability of nonlinear ultrasonics to crack detection and contribute to development of dynamic contact modeling. Outputs are of interest to researchers and professionals in nondestructive testing and finite element modelling.
Keywords
ultrasonic testingnonlinear elasticitymaterial fatiguemultiscale modelfinite element methodcontact model
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
19-14237S
Alternative language
Project name in Czech
Studium nelineární interakce elastických vln s trhlinou
Annotation in Czech
Spolehlivý a bezpečný provoz exponovaných konstrukcí je možný jen v případě dostupnosti nedestruktivních metod testování jejich stavu. Nelineární ultrazvukové metody již ukázaly jistý potenciál při detekci poškození a hodnocení stavu konstrukcí. Cílem navrhovaného projektu je důkladně prověřit vlastnosti nelineárních ultrazvukových metod při detekci trhlin jak experimentálně, tak za pomoci numerických simulací. Aby bylo možné korektně simulovat interakci lící trhliny, je potřeba zohlednit morfologii jejího povrchu a vnitřní napětí související s jejím šířením. Uvedené poznatky budou součástí multiškálového modelu kontaktu, který pomůže při interpretaci experimentálních výsledků. Patřičná pozornost bude věnována robustnosti metod vzhledem k výchozímu stavu trhliny, její délce a orientaci. Očekávané výsledky osvětlí podmínky aplikace nelineárních ultrazvukových metod při detekci trhlin a přispějí k vývoji dynamických modelů kontaktu. Výstupy projektu cílí na výzkumníky a profesionály v oblastech nedestruktivního testování a MKP modelování.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project dealt with the study of the nonlinear interaction of elastic waves with a crack. The topic was interesting and current. The project deals with topics that may have important information in the field of nuclear energy, for example. The data in the final card are appropriate and everything is explained here. Outputs generated within the projects are acceptable.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2019
Realization period - end
Dec 31, 2021
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 30, 2021
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP22-GA0-GA-U
Data delivery date
Jun 29, 2022
Finance
Total approved costs
5,088 thou. CZK
Public financial support
5,054 thou. CZK
Other public sources
6 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 088 CZK thou.
Public support
5 054 CZK thou.
99%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Applied mathematics
Solution period
01. 01. 2019 - 31. 12. 2021