基于振动声调制的金属微裂纹定位方法研究
本文选题:振动声调制技术 切入点:非线性超声 出处:《仪器仪表学报》2017年06期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对传统线性超声检测无法检测闭合微裂纹的问题,搭建了铝板的微裂纹振动声调制(VAM)检测系统,提取检测信号中的一阶旁瓣非线性信号和只滤除基波的全部非线性信号并对其时域反转,在ABAQUS有限元软件下,将其加载在铝板的无损模型上实现时间反转聚焦,获取铝板模型能量分布云图和各质点的位移信息,以此对微裂纹进行定位。结果表明,在时反信号的聚焦时刻原裂纹位置处有较强能量聚焦,只滤除基波的全部非线性信号聚焦效果优于一阶旁瓣非线性信号,振动声调制技术与时间反转方法结合能够实现对微裂纹的检测和定位。
[Abstract]:Aiming at the problem that traditional linear ultrasonic detection can not detect closed microcracks, a VAM detection system for micro-crack vibration of aluminum plate is set up. The first order sidelobe nonlinear signal and all nonlinear signal of the fundamental wave are extracted from the detection signal, and the time domain inversion of the signal is obtained. Under the ABAQUS finite element software, the nonlinear signal is loaded on the lossless model of aluminum plate to realize time reversal focusing. The energy distribution cloud diagram of aluminum plate model and the displacement information of each particle are obtained to locate the microcracks. The results show that there is a strong energy focus at the initial crack position at the focusing time of the time inverse signal. The focusing effect of all nonlinear signals with only filtering fundamental waves is better than that of the first order sidelobe nonlinear signals. The combination of vibration acoustic modulation and time reversal can realize the detection and localization of microcracks.
【作者单位】: 中国计量大学精密测试与控制研究所;
【基金】:国家重点研发项目(2016YFF0201006) 国家自然科学基金(11474259) 浙江省自然科学基金(LY15E050012,LY17E050015) 浙江省‘仪器科学与技术’重中之重学科人才培育项目(JL150506) 工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室基金(KF1601)项目资助
【分类号】:TG115.285
【参考文献】
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4 王向红;罗志敏;胡宏伟;尹艳山;毛汉领;;裂纹长度和位置影响下声发射信号传播特性[J];仪器仪表学报;2015年12期
5 周正干;刘斯明;;非线性无损检测技术的研究、应用和发展[J];机械工程学报;2011年08期
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【共引文献】
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本文编号:1639694
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