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单向表面波电磁超声换能器优化设计
被引量：
1
1
作者
兰菊
Emmanuel EGdoutos
+2 位作者
贾晓娟
高瑞贞
张京军
《中国测试》
北大核心
2025年第3期87-95,共9页
电磁超声表面波因在板材中的水平方向上传播时具有能量衰减较慢的特性,故广泛应用于板材的表面或近表面缺陷检测。相较于双向表面波,单向表面波能量集中在换能器的一个方向,从而使增强侧的表面波更能够识别微小缺陷。为提高单向表面波...
电磁超声表面波因在板材中的水平方向上传播时具有能量衰减较慢的特性,故广泛应用于板材的表面或近表面缺陷检测。相较于双向表面波,单向表面波能量集中在换能器的一个方向,从而使增强侧的表面波更能够识别微小缺陷。为提高单向表面波换能器对微小缺陷的检测灵敏度和精度,该文提出一种基于Halbach阵列的永磁铁结构,对比优化前后的磁场、涡流、洛伦兹力及位移场分布;研究分析在增强侧表面波遇到不同裂纹缺陷的响应特征,对微小裂纹进行定位分析,并通过仿真分析得出反射系数、透射系数与微小裂纹深度、宽度、倾角之间的变化曲线,实现对微小裂纹缺陷的量化分析。
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关键词
电磁超声换能器
单向表面波
仿真分析
优化设计
裂纹缺陷响应特征
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职称材料
电磁超声单向表面波对铝板微小缺陷的检测
被引量：
8
2
作者
刘素贞
董硕
+1 位作者
方正
张闯
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019年第3期290-295,共6页
电磁超声表面波被广泛用来检测表面或近表面缺陷。双向表面波电磁超声换能器(ElectromagneticAcousticTransducer,EMAT)会在两侧同时产生能量较低且均衡的超声波,而微小缺陷(缺陷深度远小于表面波波长)的反射信号非常微弱,易被噪声淹没...
电磁超声表面波被广泛用来检测表面或近表面缺陷。双向表面波电磁超声换能器(ElectromagneticAcousticTransducer,EMAT)会在两侧同时产生能量较低且均衡的超声波,而微小缺陷(缺陷深度远小于表面波波长)的反射信号非常微弱,易被噪声淹没,根据回波信号,难以识别和定位缺陷。为此基于惠更斯叠加原理设计了单向表面波EMAT,对其声场进行了有限元分析;研究了增强侧表面波遇到不同缺陷的响应特性,得出缺陷深度、角度与反射波幅值的关系;并对含不同微小缺陷的铝板进行了实验研究。仿真和实验结果表明,所提方法提高了表面波检测微小缺陷的灵敏度,并实现了缺陷位置及深度的量化。
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关键词
单向表面波
有限元法
缺陷响应特征
电磁超声换能器
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职称材料
题名
单向表面波电磁超声换能器优化设计
被引量：
1
1
作者
兰菊
Emmanuel EGdoutos
贾晓娟
高瑞贞
张京军
机构
河北工程大学机械与装备工程学院
Democritus University of Thrace
出处
《中国测试》
北大核心
2025年第3期87-95,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(12002115)
河北省自然科学基金资助项目(F2020402005)
河北省高等学校科学技术研究项目(QN2020181)。
文摘
电磁超声表面波因在板材中的水平方向上传播时具有能量衰减较慢的特性,故广泛应用于板材的表面或近表面缺陷检测。相较于双向表面波,单向表面波能量集中在换能器的一个方向,从而使增强侧的表面波更能够识别微小缺陷。为提高单向表面波换能器对微小缺陷的检测灵敏度和精度,该文提出一种基于Halbach阵列的永磁铁结构,对比优化前后的磁场、涡流、洛伦兹力及位移场分布;研究分析在增强侧表面波遇到不同裂纹缺陷的响应特征,对微小裂纹进行定位分析,并通过仿真分析得出反射系数、透射系数与微小裂纹深度、宽度、倾角之间的变化曲线,实现对微小裂纹缺陷的量化分析。
关键词
电磁超声换能器
单向表面波
仿真分析
优化设计
裂纹缺陷响应特征
Keywords
electromagnetic acoustic transducer(EMAT)
unidirectional surface wave
simulation analysis
optimization design
response characteristics of the crack defects
分类号
TB9 [机械工程—测试计量技术及仪器]
TB552 [理学—声学]
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职称材料
题名
电磁超声单向表面波对铝板微小缺陷的检测
被引量：
8
2
作者
刘素贞
董硕
方正
张闯
机构
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)
河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学)
河北交通职业技术学院
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019年第3期290-295,共6页
基金
国家自然科学基金(51777052)
河北省自然科学基金(E2016202260,E2017202055)
天津市自然科学基金(16JCYBJC19000)资助项目
文摘
电磁超声表面波被广泛用来检测表面或近表面缺陷。双向表面波电磁超声换能器(ElectromagneticAcousticTransducer,EMAT)会在两侧同时产生能量较低且均衡的超声波,而微小缺陷(缺陷深度远小于表面波波长)的反射信号非常微弱,易被噪声淹没,根据回波信号,难以识别和定位缺陷。为此基于惠更斯叠加原理设计了单向表面波EMAT,对其声场进行了有限元分析;研究了增强侧表面波遇到不同缺陷的响应特性,得出缺陷深度、角度与反射波幅值的关系;并对含不同微小缺陷的铝板进行了实验研究。仿真和实验结果表明,所提方法提高了表面波检测微小缺陷的灵敏度,并实现了缺陷位置及深度的量化。
关键词
单向表面波
有限元法
缺陷响应特征
电磁超声换能器
Keywords
unidirectional surface waves
finite element method (FEM)
response characteristics of the defects
Electromagnetic Acoustic Transducer (EMAT)
分类号
TB552 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单向表面波电磁超声换能器优化设计
兰菊
Emmanuel EGdoutos
贾晓娟
高瑞贞
张京军
《中国测试》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
电磁超声单向表面波对铝板微小缺陷的检测
刘素贞
董硕
方正
张闯
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019
8
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职称材料
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