Setting of the angle of incidence for generating Lamb waves by non-contact method

Abstract

The article examined the problem of the experimental setting of incidence angles for the generation of Lamb waves in plate-type parts by the non-contact ultrasonic control method. This type of control is mainly done by the use of two types of waves: Rayleigh, which detects invisible defects on the surface of parts, and Lamb waves mode A0 and S0. Mostly used is the mode A0 due to the propagation over distances of interest in the tested materials. One of the primary aim during the testing process is to position the ultrasonic transducers (transmitter and receiver) at oblique angles of incidence on a surface. The transducers should be positioned on an access face of the plate, as is common in industrial practice, at a fixed distance from the measured plate, and leaving an air gap between transducers and the tested plate. The ultrasonic transducers are moved simultaneously linearly or in zigzag on the surface of the plate-type part to measure the hidden defects (cracks, pores, inclusions) that appear in the composite materials during the manufacturing process or during the operation. The presented work brings new insights into the setting of the angle of incidence for generating lamb waves by non-contact method.

În articol este examinată problema setării experimentale a unghiurilor de incidență pentru generarea undelor Lamb în piese de tip placă prin metoda de control non-contact cu ultrasunete. Acest tip de control se face în principal prin utilizarea a două tipuri de unde: Rayleigh, care detectează defecte invizibile pe suprafața pieselor, și modul de undă Lamb A0 și S0. Cel mai utilizat este modul A0 datorită propagării pe distanțe de interes în materialele testate. Unul dintre obiectivele principale în timpul procesului de testare este poziționarea traductoarelor cu ultrasunete (emițător și receptor) la unghiuri de incidență oblică pe o suprafață. Traductoarele ar trebui să fie poziționate pe o față de acces a plăcii, așa cum este obișnuit în practica industrială, la o distanță fixă de placa măsurată și lăsând un spațiu de aer între traductoare și placa testată. Traductoarele cu ultrasunete sunt deplasate simultan liniar sau în zig-zag pe suprafața piesei de tip placă pentru a detecta defectele ascunse (fisuri, pori, incluziuni) care apar în materialele compozite în timpul procesului de fabricație sau în timpul exploatarii. Lucrarea prezentată aduce noi perspective asupra setării unghiului de incidență pentru generarea undelor Lamb prin metoda non-contact.