考虑提离影响的电磁超声表面缺陷检测与表征

发布时间：2017-11-10 01:10

  本文关键词：考虑提离影响的电磁超声表面缺陷检测与表征

  更多相关文章： 电磁超声 瑞利波 提离距离 提离斜率 非铁磁性材料

【摘要】：对于再制造来说,需要判断退役零部件是否值得再制造,因此对其进行检测是十分有必要的。电磁超声检测基于电磁耦合原理,无需耦合剂,具有非接触等优点,得到了广泛的应用。本文以非铁磁性材料为研究对象,采用电磁超声激励表面波,对表面缺陷进行检测,进而研究提离对电磁超声检测结果的影响。首先,分析了洛伦兹力作用机理下的电磁超声检测过程方程。在上述理论的支撑下,采用COMSOL软件对电磁超声的整个换能过程进行了建模。分析了对于线圈区域,不同方程建模下仿真结果的差异性。对比理论上瑞利波的波速和归一化位移,证明了仿真得到的声波是瑞利波,从实验上证明了仿真建模的结果是准确的。其次,为描述激励探头提离距离、接收探头提离距离和缺陷深度三者之间的关系,基于电磁超声检测过程之间的信号传递过程,提出了一种电磁超声检测模型。通过仿真和实验证明了上述三者参数之间不相关,电磁超声激励探头提离函数和接收探头提离函数为指数函数,上述函数与其他参数之间的关系是相乘的。仿真和实验结果确保了上述模型的正确性,可以用于后续的提离效应影响的研究。然后,基于上述信号传递模型,分析了提离距离对峰峰值、透射系数和截止频率的影响。发现透射系数对提离距离不敏感,不过需要测量无缺陷下的信号,峰峰值对提离距离敏感。对于截止频率,在检测过程中若提离距离保持不变,那么提离对截止频率影响不大;若检测过程中提离距离发生变化,那么截止频率对提离会很敏感。最后,提出了一种新的特征量“提离斜率”进行缺陷表征。从理论和实验上证明了采用提离斜率进行检测的可行性。对比分析了提离斜率与其它特征量的优缺点,研究表明提离斜率对一端探头的提离距离不敏感,并且不用测量无缺陷的信号。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG115.285

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 刘玉英,王文福,赵锡元,张承华;用超声技术测定油煤混合燃料的煤浓度[J];燃料化学学报;1981年04期

2 胡文容,王士芬,高廷耀,钱梦，

本文编号：1164389