面向焊缝相控阵检测的振动声调制方法研究
发布时间:2022-01-10 11:23
超声检测是指采用声波对金属结构内部缺陷进行检测的一种无损检测方法,主要利用的是声波在工件中传播的线性特征。而相控阵技术是一种新型超声无损检测方法,它能够很好的对宏观缺陷进行定性的测量,能通过调整阵列换能器中各阵元发射和接收信号的相位延时,实现波束聚焦和波束偏转等效果,形成清晰的图像,具有较高的检测分辨力。本文首先介绍了相控阵技术的检测原理和一些超声波的基础知识,简要介绍了超声波检测的声场研究,然后结合振动声调制的优势,考虑将相控阵技术与振动声调制相结合,使其能对微裂纹的定位提供了一定的研究方向。其次我们对振动声调制进行有限元仿真,通过仿真我们证实了振动声调制技术的可行性,我们在仿真中发现,可以利用调制因子这一数值来判别调制效果的强弱。并通过仿真和理论对实验参数进行优化。最后制作了焊缝微裂纹试样和无微裂纹试样,分别进行检测。结果表明,有无微裂纹的对比试验频谱对比十分明显,通过计算调制因子我们可以发现无微裂纹的调制因子数值几乎为零。然后进行了微裂纹焊缝的聚焦点位置的对比试验,通过实验我们进一步发现了,聚焦点与微裂纹的距离和调制因子是成一个负相关的关系,相控阵聚焦点距离微裂纹越远,调制因子的...
【文章来源】:武汉工程大学湖北省
【文章页数】:63 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
超声检测
图 1.2 磁粉检测磁粉检测的优点是对于操作人员的培训较为简单,检测成本靠近工件端面的缺陷检出率较高。但它也有显著的缺点:对工件面粗糙度的要求比较高,对于检测人员的细心程度要求较高,检率也比较低。.3.3 相控阵检测超声相控阵成像检测技术就是模仿了雷达相控阵技术,采用计来控制超声探头中阵元的激励时序,进而控制了声束合成,实现束的偏转和聚焦。[11]。
第 1 章 序言相控阵技术最初的应用场合是医学成像领相控阵探头将声束快速移动,以各种成像另一方面因为相控阵具有可控聚焦特性,可,使能量聚集于目标组织从而达到治疗癌, 固体中波动传播的复杂性、成本费用高控阵检测技术在工业上的应用受到了极大技术的发展,例如计算机技术和微电子技的应用中也占有了一席之地[13]。说相控阵技术近些年来在无损检测领域得但传统相控阵技术只能对宏观裂纹进行检效的识别。
【参考文献】:
期刊论文
[1]超声相控阵探头的形式以及专用相控阵探头的开发应用案例[J]. 陈虎,黄辉,陈定岳,钱盛杰. 无损检测. 2018(03)
[2]超声相控阵有限元建模分析[J]. 陈汉新,向波,周庆,胡小龙. 焊接技术. 2018(01)
[3]基于振动声调制和时间反转法的微裂纹定位检测研究[J]. 呼刘晨,郑慧峰,方漂漂,王月兵,曹文旭. 计量学报. 2017(06)
[4]基于振动声调制的金属微裂纹定位方法研究[J]. 郑慧峰,呼刘晨,方漂漂,王月兵,蒋剑. 仪器仪表学报. 2017(06)
[5]基于振动声调制的板类结构裂纹定位成像[J]. 杨晓华,刘学君,张玎,辛志东. 北京航空航天大学学报. 2017(08)
[6]基于振动声调制的金属微裂纹检测方法[J]. 方漂漂,郑慧峰,喻桑桑,竺科仪,王月兵,曹文旭. 中国机械工程. 2016(11)
[7]非线性超声相控阵无损检测系统及实验研究[J]. 高鹏,李法新. 实验力学. 2014(01)
[8]超声相控阵技术在车轮轮辋探伤中的应用[J]. 汪春晓,张浩,高晓蓉,王黎,王泽勇. 中国铁路. 2009(05)
[9]非线性超声理论在金属基复合材料结构应力检测中的应用[J]. 雷正伟,刘福,米东,敦怡. 仪表技术与传感器. 2009(03)
[10]一种非经典的非线性声学理论数值试验及无损检测应用[J]. 汪元林,杨向华. 科协论坛(下半月). 2009(01)
硕士论文
[1]基于非线性振子的结构微裂纹振动声调制检测技术研究[D]. 许艳艳.中国科学技术大学 2015
[2]深厚表土钻井井壁及其壁后注浆体的声学参数及其随机声场研究[D]. 孙锡乐.中国矿业大学 2014
[3]基于超声波信号的焊缝评估研究[D]. 孙魁.武汉工程大学 2013
[4]基于超声相控技术的阵列探头参数优化设计研究[D]. 陈榕基.华南理工大学 2012
[5]超声波在煤粉中传输特性的理论及实验研究[D]. 王家胜.重庆大学 2004
本文编号:3580627
【文章来源】:武汉工程大学湖北省
【文章页数】:63 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
超声检测
图 1.2 磁粉检测磁粉检测的优点是对于操作人员的培训较为简单,检测成本靠近工件端面的缺陷检出率较高。但它也有显著的缺点:对工件面粗糙度的要求比较高,对于检测人员的细心程度要求较高,检率也比较低。.3.3 相控阵检测超声相控阵成像检测技术就是模仿了雷达相控阵技术,采用计来控制超声探头中阵元的激励时序,进而控制了声束合成,实现束的偏转和聚焦。[11]。
第 1 章 序言相控阵技术最初的应用场合是医学成像领相控阵探头将声束快速移动,以各种成像另一方面因为相控阵具有可控聚焦特性,可,使能量聚集于目标组织从而达到治疗癌, 固体中波动传播的复杂性、成本费用高控阵检测技术在工业上的应用受到了极大技术的发展,例如计算机技术和微电子技的应用中也占有了一席之地[13]。说相控阵技术近些年来在无损检测领域得但传统相控阵技术只能对宏观裂纹进行检效的识别。
【参考文献】:
期刊论文
[1]超声相控阵探头的形式以及专用相控阵探头的开发应用案例[J]. 陈虎,黄辉,陈定岳,钱盛杰. 无损检测. 2018(03)
[2]超声相控阵有限元建模分析[J]. 陈汉新,向波,周庆,胡小龙. 焊接技术. 2018(01)
[3]基于振动声调制和时间反转法的微裂纹定位检测研究[J]. 呼刘晨,郑慧峰,方漂漂,王月兵,曹文旭. 计量学报. 2017(06)
[4]基于振动声调制的金属微裂纹定位方法研究[J]. 郑慧峰,呼刘晨,方漂漂,王月兵,蒋剑. 仪器仪表学报. 2017(06)
[5]基于振动声调制的板类结构裂纹定位成像[J]. 杨晓华,刘学君,张玎,辛志东. 北京航空航天大学学报. 2017(08)
[6]基于振动声调制的金属微裂纹检测方法[J]. 方漂漂,郑慧峰,喻桑桑,竺科仪,王月兵,曹文旭. 中国机械工程. 2016(11)
[7]非线性超声相控阵无损检测系统及实验研究[J]. 高鹏,李法新. 实验力学. 2014(01)
[8]超声相控阵技术在车轮轮辋探伤中的应用[J]. 汪春晓,张浩,高晓蓉,王黎,王泽勇. 中国铁路. 2009(05)
[9]非线性超声理论在金属基复合材料结构应力检测中的应用[J]. 雷正伟,刘福,米东,敦怡. 仪表技术与传感器. 2009(03)
[10]一种非经典的非线性声学理论数值试验及无损检测应用[J]. 汪元林,杨向华. 科协论坛(下半月). 2009(01)
硕士论文
[1]基于非线性振子的结构微裂纹振动声调制检测技术研究[D]. 许艳艳.中国科学技术大学 2015
[2]深厚表土钻井井壁及其壁后注浆体的声学参数及其随机声场研究[D]. 孙锡乐.中国矿业大学 2014
[3]基于超声波信号的焊缝评估研究[D]. 孙魁.武汉工程大学 2013
[4]基于超声相控技术的阵列探头参数优化设计研究[D]. 陈榕基.华南理工大学 2012
[5]超声波在煤粉中传输特性的理论及实验研究[D]. 王家胜.重庆大学 2004
本文编号:3580627
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