Schnelle Ultraschallsimulation mittels eines Hybridverfahrens aus der Punktquellensynthese und der Elastodynamischen Finiten Differenzen Methode

In der Ultraschallsimulation existieren im Wesentlichen zwei Ansätze. Dabei diskretisieren Finite-Elemente oder Finite-Differenzen Methoden die elastodynamischen Gleichungen auf einem feinen Netz und lösen die Gleichungen dann direkt. Der zweite Ansatz geht von analytischen Lösungen der elastodynamischen Gleichungen für Punktquellen aus und berechnet das diskretisierte Oberflächenintegral auf allen Interface-Ebenen. Der zweite Ansatz ermöglicht eine schnelle Simulation, in denen die Bauteilgröße keine Rolle spielt und auch die Vorlaufstrecke in Wasser einfach und schnell simulierbar ist. Dagegen ist der erste Ansatz sehr genau und berücksichtigt implizit alle auftretenden Wellenphänomene. In dieser Arbeit wurden beide Ansätze in einem Hybrid-Verfahren zusammengefasst, um eine schnelle aber genaue Interaktion des Ultraschalls mit Defekten verschiedener Geometrie zu simulieren. Die Methoden wurden dann exemplarisch auf generische Bauteile angewendet