Applications of nonlinear acoustics are getting popular in the field of nondestructive characterization of material microstructure and damage. Before the nonlinear acoustic technique is fully utilized, it is important to understand the behavior of nonlinear acoustic fields generated by finite amplitude excitation. A two wave mixing technique can be considered and the difference frequency component can be used to determine the nonlinear material properties. One important advantage of using the difference frequency component is known to minimize the source nonlinearity and to acquire low attenuating nonlinear signals. In this paper, the expression for the difference frequency sound beam is derived from the quasilinear theory of the Westervelt equation which includes the material nonlinearity, beam diffraction and material attenuation. Simulation results are presented and the beam properies are discussed in comparison with the behavior of the second harmonic beam fields.

Bar type waveguides are frequently employed as a buffer rod between ultrasonic senor and hard-to-access object in many measurement applications. Difficulty in pulse echo measurements using a buffer rod is caused by spurious echoes due to reflection, mode conversion and interference within the buffer rod of finite size. These spurious echoes degrade the signal to noise ratio (SNR) because of their possible interference with desired target signals. A tapered buffer rod or rods with non-symmetrical cross sections were used before to reduce these unwanted spurious echoes. In this paper, we propose signal processing techniques to remove the spurious echo signals. Experiments were performed in order to examine the refocusing and recovering the initial input waveform in the long range propagation of ultrasonic waves in cylindrical waveguides. Two different time reversal processes (regular TR and reciprocal TR or inverse filtering) are tested and the experimental results were compared

Lamb waves are extensively used in plate-like structure inspection because of their guided nature. However, their dispersive properties often limit their use in flaw detection and other applications. Dispersion weakens and defocuses interrogating Lamb waves and makes it difficult to accurately interpret signals reflected from defects or boundaries. Time reversal (TR) processing can be applied to compensate for the effect of dispersive Lamb waves. Thus, the TR operation will enable the amplification of dispersive Lamb wave signals by signal compression in time. In this study, experiments are performed in order to examine the refocusing and recovering the initial input waveform in the long range propagation of dispersive Lamb waves in a plate. Two different time reversal processes (regular TR and reciprocal TR or inverse filtering) are tested and the experimental results are compared

본 논문에서는 단일 센서와 공간집속 신호처리 기술로 시간 역전과 인버스 필터링을 이용하여 이방성 평판에 서 충격 위치를 결정할 수 있는 탐상법을 다루었다. 유한 평면에서 굽힘 파의 운동 방정식을 유도하여, 그 식을 통해 얻어진 데이터를 기반으로 해석적인 시뮬레이션을 통해 시간 역전과 인버스 필터링의 시간 집속 효과를 확 인하고 충격 위치와 그 주변에서 신호의 공간 집속 효과를 관찰하고 충격 위치 결정에 영향을 미칠 수 있는 인자 들(총 수신시간, 샘플링 주파수)에 대해 살펴보았다. 그리고 충격원의 위치에 따른 2차원 결과를 제시하고, 실제 충격 위치를 정확하게 결정할 수 있음을 확인하였다. 여기서 제안한 방법은 기존의 충격 위치 결정법에 비해 많은 장점을 갖고 있다. 첫 번째로 단일 센서를 사용하는 것과 시험체의 형상과 물성을 몰라도 된다는 점이다. 또한 판 에서와 같이 분산성에 의한 다중모드 파동이 발생하는 경우에도 특정 모드나 주파수에 의존할 필요가 없다.

본 논문에서는 단일 센서와 공간집속 신호처리 기술로 시간 역전과 인버스 필터링을 이용하여 등방성 평판에 서 충격 위치를 결정할 수 있는 탐상법을 다루었다. 유한 평면에서 굽힘 파의 운동 방정식을 유도하여, 그 식을 통해 얻어진 데이터를 기반으로 해석적인 시뮬레이션을 통해 시간 역전과 인버스 필터링의 시간 집속 효과를 확 인하고 충격 위치와 그 주변에서 신호의 공간 집속 효과를 관찰하고 충격 위치 결정에 영향을 미칠 수 있는 인자 들(총 수신시간, 샘플링 주파수)에 대해 살펴보았다. 그리고 충격원의 위치에 따른 2차원 결과를 제시하고, 실제 충격 위치를 정확하게 결정할 수 있음을 확인하였다. 여기서 제안한 방법은 기존의 충격 위치 결정법에 비해 많 은 장점을 갖고 있다. 첫 번째로 단일 센서를 사용하는 것과 시험체의 형상과 물성을 몰라도 된다는 점이다. 또한 판 에서와 같이 분산성에 의한 다중모드 파동이 발생하는 경우에도 특정 모드나 주파수에 의존할 필요가 없다.