Fluktuationsanalyse

Informationen über die Mikrostruktur des untersuchten Materials können aus der Verarbeitung der während der Inspektion erzeugten Zeitreihe gewonnen werden. Die Simulation der Ultraschallprüfung ist ein wichtiges Instrument zum Verständnis und zur Vorhersage der Wechselwirkung der mechanischen Welle mit dem Medium. Es ist jedoch notwendig, das Medium zu modellieren, das die Eigenschaften einer Probe, die Gegenstand der Untersuchung ist, durch die sich die Welle ausbreitet, reproduziert. In dieser Arbeit wurden fünf eindimensionale Medien definiert, die aus Domänen mit unterschiedlicher durchschnittlicher Größe und gleicher durchschnittlicher Dichte bestehen. Simulationen der Ausbreitung von Ultraschallwellen in den modellierten Medien wurden für vier verschiedene Wellenfrequenzen durchgeführt. Gleichzeitig wurden Ultraschallsignale an fünf Stahlproben mit unterschiedlichen durchschnittlichen Korngrößen erfasst. Alle erhaltenen Signale wurden einer DFA- und einer R/S-Analyse unterzogen, zwei Techniken zur Analyse von Schwankungen in Zeitreihen, um Störsignale herauszufiltern und den Einfluss der ausgewählten Variablen auf die erhaltenen Ultraschallsignale zu bewerten. Abschließend wird ein Vergleich zwischen den simulierten und den experimentellen Daten sowie eine Bewertung der Simulationsqualität vorgenommen.