电磁超声管道周向兰姆波仿真分析及缺陷检测特性研究

发布时间：2019-03-09 16:59

【摘要】：根据管道周向兰姆波(CLamb波)在管道中对称传播的特点,采用有限元软件仿真分析了管道周向兰姆波的传播特性,得到CLamb0、CLamb1模式沿管道周向传播的规律。在研究兰姆波声场特征的基础上,建立含有槽型缺陷的有限元模型,仿真分析了缺陷两侧周向Lamb波的响应特性,并对周向兰姆波遇到缺陷时的模式转换进行了仿真分析,得出缺陷深度和埋深与反射波幅值、透射波幅值的关系,为管道裂纹缺陷的定量检测奠定了基础。最后,对铝材管道中两种不同深度的缺陷进行了实验研究,证明了仿真分析的正确性和有效性。
[Abstract]:According to the characteristics of symmetrical propagation of circumferential Lamb wave (CLamb wave) in pipeline, the propagation characteristics of circumferential Lamb wave in pipeline are simulated and analyzed by finite element software, and the propagation law of CLamb0,CLamb1 mode along the circumferential direction of pipeline is obtained. On the basis of studying the acoustic field characteristics of Lamb wave, the finite element model with groove defect is established. The response characteristics of circumferential Lamb wave on both sides of the defect are simulated and analyzed, and the mode transformation of circumferential Lamb wave is simulated and analyzed when the defect is encountered in the circumferential Lamb wave. The relationship between the depth and buried depth of defects, the amplitude of reflected wave and the amplitude of transmission wave is obtained, which lays a foundation for the quantitative detection of pipeline crack defects. Finally, two kinds of defects of different depth in aluminum pipeline are studied experimentally, and the validity and correctness of the simulation analysis are proved.
【作者单位】： 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室;天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51077036,51307043) 河北省自然科学基金(E2016202260) 天津市自然科学基金(16JCYBJC19000)资助项目
【分类号】：TG115.28

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本文编号：2437669