This paper reports on the application of guided waves techniques to nondestructively determine the structural integrity of engineering components. Specifically, this research uses a commercial finite element (FE) code to study the propagation characteristics of ultrasonic waves in annular structures. In order to demonstrate the accuracy of the proposed FE technique, the propagation of guided waves in a flat plate is examined first. Next, the propagation of guided waves in thick ring structures is investigated. Finally, these FE results are compared to analytical and experimental results. The results of this study clearly illustrate the effectiveness of using the FE method to model guided wave propagation problems and demonstrate the potential of the FE method for problems when an analytical solution is not possible because of “complicated” component geometry.

This research develops a robust experimental procedure to track the evolution of fatigue damage in a nickel-base superalloy with the acoustic nonlinearity parameter, β, and demonstrates its effectiveness by making repeatable measurements of β in multiple specimens, subjected to both high- and low-cycle fatigue. The measurement procedure developed in this research is robust in that it is based on conventional piezoelectric contact transducers, which are readily available off the shelf, and it offers the potential for field applications. In addition, the measurement procedure enables the user to isolate sample nonlinearity from measurement system nonlinearity. The experimental results show that there is a significant increase in β linked to the high plasticity of low-cycle fatigue, and illustrate how these nonlinear ultrasonic measurements quantitatively characterize the damage state of a specimen in the early stages of fatigue. The high-cycle fatigue results are less definitive (the increase in β is not as substantial) due to increased uncertainties involved in the high-cycle fatigue tests, but still show a clear relationship between β and remaining fatigue life. One application of the measured β versus fatigue-life data is to potentially serve as a master curve for life prediction based on nonlinear ultrasonic measurements.

This paper presents a comprehensive review of the current state of knowledge of second harmonic generation (SHG) measurements, a subset of nonlinear ultrasonic nondestructive evaluation techniques. These SHG techniques exploit the material nonlinearity of metals in order to measure the acoustic nonlinearity parameter, $$\beta $$ . In these measurements, a second harmonic wave is generated from a propagating monochromatic elastic wave, due to the anharmonicity of the crystal lattice, as well as the presence of microstructural features such as dislocations and precipitates. This article provides a summary of models that relate the different microstructural contributions to $$\beta $$ , and provides details of the different SHG measurement and analysis techniques available, focusing on longitudinal and Rayleigh wave methods. The main focus of this paper is a critical review of the literature that utilizes these SHG methods for the nondestructive evaluation of plasticity, fatigue, thermal aging, creep, and radiation damage in metals.

Background The role of recombinant human granulocyte colony-stimulating factor (rhG-CSF), especially the long-acting factor in the development of cancer-associated venous thromboembolism (VTE) in lung cancer patients who undergo chemotherapy has been understudied, although the use of rhG-CSF has been reported to be associated with an increased risk of VTE. Methods We retrospectively reviewed 1,673 lung cancer patients who underwent hospitalized chemotherapy. We performed propensity score matching to offset confounding factors related to cancer-associated VTE development and classified the patients into short-acting (N = 273), long-acting (N = 273), and no rhG-CSF (N = 273) groups. The primary outcome was cumulative cancer-associated VTE development three months after all cycles of chemotherapy. Results The overall VTE incidence in the short-acting, long-acting, and no rhG-CSF groups was 5.5%, 10.3%, and 2.2%, respectively (P <0.001). The VTE incidence in the long-acting rhG-CSF group was higher than that in the short-acting (P = 0.039) and no rhG-CSF groups (P <0.001). The VTE incidence in the short-acting rhG-CSF group was higher than that in the no rhG-CSF group (P = 0.045). The use of rhG-CSF (hazard ratio [HR] 2.337; 95% confidence interval [CI] [1.236–5.251], P = 0.006) was positively correlated with VTE development among all patients, whereas the use of long-acting rhG-CSF (HR 1.917, 95% CI [1.138–4.359]; P = 0.016), was positively correlated with VTE development in patients receiving rhG-CSF. Conclusion The use of rhG-CSF, especially long-acting rhG-CSF, increases the risk of cancer-associated VTE development compared to no rhG-CSF use in lung cancer patients who undergo hospitalized chemotherapy.

This article proposes a deep learning-assisted nondestructive evaluation (NDE) technique for locating and sizing a coating delamination using ultrasonic guided waves. The proposed technique consists of sending a propagating guided wave into a coated plate with a transducer and measuring the corresponding time-domain signals by receivers at several locations at downstream distances from the source transducer. The received time-domain signals are then provided to a trained machine-learning (ML) algorithm, which subsequently outputs the location and size of any delamination flaws between the transducer and receivers. Numerical simulations show that the proposed NDE technique yields accurate results with high throughput, once the ML algorithm is well trained. Although training the ML algorithm is time-consuming, this training only needs to be done once for a given sample configuration. The results of this article demonstrate that the proposed technique has great potential for characterizing delamination flaws in practical NDE and structural health monitoring (SHM) applications.