Analysis of Scattered Fields Using High Frequency Approximations

고주파수 근사 이론을 이용한 결함으로부터의 초음파 산란장 해석

This paper describes two different theories used to model the scattering of ultrasound by a volumetric flaw and a crack-like flaw. The elastodynamic Kirchhoff approximation (EKA) and the geometrical theory of diffraction (GTD) are applied respectively to a cylindrical cavity and a semi-infinite crack. These methods are known as high frequency approximations. The 2-D elastodynamic scattering problems of a plane wave incident on these model defects are considered and the scattered fields are expressed in terms of the reflection and diffraction coefficients. The ratio of the scattered far field amplitude to the incident wave amplitude is computed as a function of the angular location and compared with the boundary element solutions.

본 논문에서는 체적형 결함과 균열형 결함에 대한초음파산란 현상을 모델링하기 위한 두가지 이론을 설명하였다. 동탄성 Kirchhoff 근사 (EKA)와 기하학적 회절이론 (GTD)이 각각 원주형 기공과 반무한 균열에 적용되었다. 이 두 이론은 고주파수 근사법으로 알려져 있다. 모델 결함들에 평면파가 입사하는 경우의 2차원 동탄성 산란 문제를 고려하였으며 산란장을 반사계수와 회절계수의 항으로 구하였다. 원거리에서 산란파의 변위에 대한 입사파 변위의 비를 관찰 방향의 함수로 구했으며 그 결과를 경계요소법과 비교하였다.