Comparative study of ultrasonic techniques for reconstructing the multilayer structure of composites

材料科学 超声波传感器 反褶积 声学 超声波 超声波检测 振幅 信号(编程语言) 信号处理 外推法 计算机科学 光学 电子工程 数学 数字信号处理 物理 工程类 算法 程序设计语言 数学分析
作者
Xiaoyu Yang,Erik Verboven,Bing‐Feng Ju,Mathias Kersemans
出处
期刊:NDT & E international [Elsevier BV]
卷期号:121: 102460-102460 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.ndteint.2021.102460
摘要

The multilayer structure of fiber-reinforced polymers may be extracted by ultrasonic pulse-echo inspection. Depending on the employed ultrasonic frequency and subsequent processing methodology, different depth resolution and dynamic depth range can be achieved. This study compares the performance of different ultrasonic pulse-echo approaches for extracting the ply-by-ply structure of multilayered composites. The following methodologies are studied: Method 1: 50 MHz, 15 MHz, and 5 MHz ultrasound with low-pass filtering using analysis of the instantaneous amplitude, Method 2: 15 MHz ultrasound with Wiener deconvolution (and autoregressive spectral extrapolation) using analysis of the instantaneous amplitude, and Method 3: 5 MHz ultrasound with low-pass or log-Gabor filtering using analysis of the instantaneous phase. In the simulation study, the performance of the various techniques is investigated on synthetic data representative for a 24-ply carbon fiber reinforced polymer. The robustness of the techniques is evaluated for different signal-to-noise ratios. The various techniques are further investigated on experimental data of a 24-ply cross-ply carbon fiber reinforced polymer. The ply-by-ply structure is extracted and presented in the form of both B-scan and C-scan images. The thickness of each ply is estimated for quantitative analysis. The obtained results indicate that the 5 MHz ultrasound coupled to analytic-signal analysis with log-Gabor filter shows the best performance for reconstructing the multilayer structure of the studied composites.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
iu发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
cai完成签到,获得积分10
4秒前
wj发布了新的文献求助10
4秒前
想要发文章完成签到 ,获得积分10
5秒前
源源发布了新的文献求助10
6秒前
Owen应助Henry采纳,获得10
6秒前
万能图书馆应助d甩甩采纳,获得10
8秒前
深情安青应助d甩甩采纳,获得10
8秒前
彭于晏应助d甩甩采纳,获得10
8秒前
asdlxz发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
刘泽民完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
KEYANKANG完成签到,获得积分10
11秒前
可爱的函函应助墨与白采纳,获得10
13秒前
Rika_Ran发布了新的文献求助10
14秒前
Tumumu完成签到,获得积分10
15秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
小曲应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
asdlxz完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
20秒前
Jsl完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
逆风完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
25秒前
搜集达人应助xky200125采纳,获得10
26秒前
26秒前
26秒前
26秒前
qi发布了新的文献求助10
28秒前
稳重沛白发布了新的文献求助10
29秒前
donny完成签到,获得积分10
31秒前
斯文败类应助大胆博采纳,获得10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6359701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8173732
关于积分的说明 17215390
捐赠科研通 5414697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865615
邀请新用户注册赠送积分活动 1842916
关于科研通互助平台的介绍 1691124