초음파검사의 수치적 모델링 기법 - 유한차분법 및 유한요소법

Numerical Techniques for Modeling of Ultrasonic Testing - The Finite Difference and Finite Element Methods

초음파검사에서 발생하는 물리적 현상의 복잡성을 고려할 때, 이를 이론적으로 모델링하기 위해 수치적인 기법을 이용하는 것이 효과적인 경우가 많다. 본 논문에서는 초음파검사를 수치적으로 모델링하는 기법들에 대하여 개괄적으로 살펴보고, 특히 유한차분법과 유한요소법에 대하여 상세히 알아본다. 즉, 유한차분법과 유한요소법을 이용한 해석의 개요를 설명하고, 이들의 적용시 고려사항 및 문제점에 대해 알아 본 후, 기존의 연구결과 중 중요한 것들을 참고문헌으로 열거하고 몇 가지 예를 소개한다. 계속되는 컴퓨터의 기술적 발전으로 인하여 초음파검사에 대한 수치적 모델링 기법의 신뢰성과 편의성이 지속적으로 증대될 것으로 기대된다.

Due to the great complexity of the physical phenomena involved in most ultrasonic nondestructive testing, the numerical method is effective in many cases of their theoretical modeling. A brief overview is provided in this paper of the numerical methods used in modeling ultrasonic nondestructive testing, with an emphasis on the finite difference and the finite element methods. The procedures of execution, special considerations required, and some previous research results of the finite difference and the finite element methods are presented, with a rather extensive list of work reported in the literature. These numerical modeling techniques for ultrasonic nondestructive testing are expected to be more reliable and more convenient, as a result of the continuing technological development of computers.