在复杂的几何形状中使用声辐射和声超声技术定位损坏源:对清晰对齐器进行实验研究
Claudia Barile1, Claudia Cianci1, Vimalathithan Paramsamy Kannan1
1Dipartimento di Meccanica, Matematica e Management, Politecnico di Bari, Bari, Italy.
Scientific reports
|September 14, 2024
概括
这项研究引入了一种使用声超声波 (AU) 和声辐射 (AE) 的新方法,以精确确定透明牙对齐器的损伤. 该方法成功地确定了对齐器的特定区域的重大损伤,改进了非破坏性评估.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 非破坏性的评价
背景情况:
- 清晰的牙对齐器被广泛使用,但它们的机械行为和潜在的损伤尚未得到充分理解.
- 在复杂的几何形状中准确地定位损伤,对于传统的非破坏性评估 (NDE) 方法,如声辐射 (AE) 和声超声波 (AU) 具有挑战性.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的声超声学 (AU) 引导的声辐射 (AE) 频率解释方法,用于复杂几何体内的损伤定位.
- 调查机械完整性,并确定在循环负荷下透明牙对齐器的损伤来源.
主要方法:
- 利用声超声波 (AU) 来研究在透明牙对齐器内的不同位置产生的应力波的频率特征.
- 分析了在对齐器循环压缩加载过程中产生的声辐射 (AE) 信号,检查了频率和时间域特征 (到达时间 - ToA).
- 使用Akaike信息标准 (AIC) 准确估计到达时间 (ToA),以帮助识别损坏源.
主要成果:
- 成功地将AU衍生的频率特征与AE信号相关联以解释损伤.
- 在透明牙对齐器内确定了明显损伤的特定区域,即左前和右第三.
- 证明了拟议的AU引导AE方法在复杂的牙对齐器几何形状中定位损伤的有效性.
结论:
- 新的AU引导的AE频率解释方法有效地克服了对复杂几何形状的损伤定位的局限性.
- 该技术为识别透明牙对齐器在使用期间的局部损伤提供了有价值的工具.
- 这些发现强调了清晰对齐器的机械评估的重要性,并为改善产品监测和质量控制提供了途径.
