이 연구에서 다층구조물에서 각 모드에 대한 위상속도, 군속도, 감쇠 그리고 파형구조를 구하는 프로그램을 개발하였다. 판의 수와 재료 물성치를 변화시키면서 각 모드의 파형구조를 얻었다. 유체가 닿아 있는 구조물에서 유도파를 이용한 비파괴 검사의 성공여부는 에너지 손실을 최소화하는 모드선정의 최적화이다. 이 연구에서는 자유표면판재의 표면에서 정규화된 두께방향의 변위가 감쇠의 변화를 예측하기 위해서 사용되었으며 감쇠와 파형구조의 관계를 밝혔다. 이것은 유도파의 감쇠를 물이 닿아 있는 경우 복소수근을 찾는 수학적 어려움을 경감하면서 자유표면에서 두께방향 변위의 변화로부터 손쉽게 얻을 수 있다. 이 연구를 통하여 다층구조물에서 보다 민감하고 효율적인 비파괴 검사를 위한 유도파의 모드선정의 최적화 개념을 완성했다.
In this study, we have developed a program which can calculate phase and group velocities, attenuation and wave structures of each mode in multi-layered plates. The wave structures of each mode are obtained, varying material properties and number of layers. The key in the success of guided wave NDE is how to optimize the mode selection scheme by minimizing energy loss when a structure is in contact with liquid. In this study, the normalized out-of-plane displacements at the surface of a free plate are used to predict the variation of modal attenuation and verily the correlation between attenuation and wave structure. It turns out that the guided wave attenuation can be efficiently obtain from the out-of-plane displacement variation of a free wave guide alleviating such mathematical difficulties in extracting complex roots for the eigenvalue problem of a liquid loaded wave guide. Through this study, the concert to optimize guided wave mode selection is accomplished to enhance sensitivity and efficiency in nondestructive evaluation for multi-layered structures.
