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变截面板中SH导波传播特性分析及缺陷检测
1
作者
栗霞飞
吴斌
+4 位作者
刘秀成
刘尧
李佳明
王欢
赵娜
《声学技术》
北大核心
2025年第1期56-64,共9页
为了实现变截面缺陷的无损检测,对变截面板结构中水平剪切(shear horizontal,SH)导波的传播特性进行了仿真与实验研究,利用有限元软件分析了变截面、焊缝等因素对SH导波传播特性的影响。同时在变截面板上开展了导波检测实验,分析了SH导...
为了实现变截面缺陷的无损检测,对变截面板结构中水平剪切(shear horizontal,SH)导波的传播特性进行了仿真与实验研究,利用有限元软件分析了变截面、焊缝等因素对SH导波传播特性的影响。同时在变截面板上开展了导波检测实验,分析了SH导波传播特性对缺陷检测能力的影响。开展了对变截面板缺陷的检测实验,从时域、时频域分析了不同深度缺陷变化对检测信号的影响。结果表明:SH导波在变截面板中传播时,会发生模态转换,且模态数量也会发生变化;SH导波在带有焊缝的变截面板中传播时,变截面板中焊缝的存在不影响SH导波的模态转换和模态数量;针对位于焊缝后方的缺陷,SH导波同样可以实现缺陷的检测,且高频SH导波检测灵敏度更高。有限元仿真结果与实验结果一致,证明该模型可以实现对变截面板缺陷的有效分析,具有重要的工程应用前景。
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关键词
水平
剪切
(
sh
)
导波
变截面板
焊缝
缺陷
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职称材料
脉冲压缩在钢板腐蚀电磁超声SH导波检测中的应用
被引量：
1
2
作者
石文泽
黄祺凯
+3 位作者
卢超
邱发生
陈尧
陈果
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期324-334,共11页
将Barker码脉冲压缩技术应用于水平剪切(SH)导波电磁超声换能器(EMAT),对提高在役钢板腐蚀检测回波的信噪比(SNR)和空间分辨率,以及实现大范围在线快速扫查具有重要的工程应用价值。建立基于Barker码信号激励的钢板SH导波传播有限元模型...
将Barker码脉冲压缩技术应用于水平剪切(SH)导波电磁超声换能器(EMAT),对提高在役钢板腐蚀检测回波的信噪比(SNR)和空间分辨率,以及实现大范围在线快速扫查具有重要的工程应用价值。建立基于Barker码信号激励的钢板SH导波传播有限元模型,结合实验分析与数值计算,分析了Barker码序列长度、码元长度、EMAT设计参数、提离等因素对脉冲压缩后缺陷回波的信噪比和波包宽度的影响,并与传统单一频率脉冲串激励方式进行对比实验。结果表明:与单一频率脉冲串激励方式相比,采用Barker码脉冲压缩技术,可以将缺陷波的SNR提高5.8 dB;当EMAT提离为3.0 mm时,经过脉冲压缩后的缺陷回波SNR>8.7 dB,而采用单一频率脉冲串激励方式对应的SNR接近于0 dB;当Barker码信号序列长度为13位、码元长度为15μs时,能检测深度为1 mm、直径为20 mm的圆孔,且SNR>25.4 dB。
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关键词
钢板
水平
剪切
导波
电磁超声换能器
Barker码
脉冲压缩
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职称材料
题名
变截面板中SH导波传播特性分析及缺陷检测
1
作者
栗霞飞
吴斌
刘秀成
刘尧
李佳明
王欢
赵娜
机构
北京工业大学材料与制造学部
北京格创精仪科技有限公司
中国特种设备检测研究院
出处
《声学技术》
北大核心
2025年第1期56-64,共9页
基金
北京市自然科学基金资助项目(4192006,12272014)。
文摘
为了实现变截面缺陷的无损检测,对变截面板结构中水平剪切(shear horizontal,SH)导波的传播特性进行了仿真与实验研究,利用有限元软件分析了变截面、焊缝等因素对SH导波传播特性的影响。同时在变截面板上开展了导波检测实验,分析了SH导波传播特性对缺陷检测能力的影响。开展了对变截面板缺陷的检测实验,从时域、时频域分析了不同深度缺陷变化对检测信号的影响。结果表明:SH导波在变截面板中传播时,会发生模态转换,且模态数量也会发生变化;SH导波在带有焊缝的变截面板中传播时,变截面板中焊缝的存在不影响SH导波的模态转换和模态数量;针对位于焊缝后方的缺陷,SH导波同样可以实现缺陷的检测,且高频SH导波检测灵敏度更高。有限元仿真结果与实验结果一致,证明该模型可以实现对变截面板缺陷的有效分析,具有重要的工程应用前景。
关键词
水平
剪切
(
sh
)
导波
变截面板
焊缝
缺陷
Keywords
sh
ear horizontal(
sh
)guided wave
variable cross-section plate
welding seam
defects
分类号
U216.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
脉冲压缩在钢板腐蚀电磁超声SH导波检测中的应用
被引量：
1
2
作者
石文泽
黄祺凯
卢超
邱发生
陈尧
陈果
机构
南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室
中科院声学研究所声场声信息国家重点实验室
赣南师范大学江西省数值模拟与仿真技术重点实验室
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期324-334,共11页
基金
国家自然科学基金(52065049,12064001,51705231,51705232)
江西省自然科学基金(20192ACBL20052,20181BAB216020)。
文摘
将Barker码脉冲压缩技术应用于水平剪切(SH)导波电磁超声换能器(EMAT),对提高在役钢板腐蚀检测回波的信噪比(SNR)和空间分辨率,以及实现大范围在线快速扫查具有重要的工程应用价值。建立基于Barker码信号激励的钢板SH导波传播有限元模型,结合实验分析与数值计算,分析了Barker码序列长度、码元长度、EMAT设计参数、提离等因素对脉冲压缩后缺陷回波的信噪比和波包宽度的影响,并与传统单一频率脉冲串激励方式进行对比实验。结果表明:与单一频率脉冲串激励方式相比,采用Barker码脉冲压缩技术,可以将缺陷波的SNR提高5.8 dB;当EMAT提离为3.0 mm时,经过脉冲压缩后的缺陷回波SNR>8.7 dB,而采用单一频率脉冲串激励方式对应的SNR接近于0 dB;当Barker码信号序列长度为13位、码元长度为15μs时,能检测深度为1 mm、直径为20 mm的圆孔,且SNR>25.4 dB。
关键词
钢板
水平
剪切
导波
电磁超声换能器
Barker码
脉冲压缩
Keywords
steel plate
sh
ear horizontal guided wave
electromagnetic acoustic transducer
Barker code
pulse compression technique
分类号
TH878 [机械工程—精密仪器及机械]
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
变截面板中SH导波传播特性分析及缺陷检测
栗霞飞
吴斌
刘秀成
刘尧
李佳明
王欢
赵娜
《声学技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
脉冲压缩在钢板腐蚀电磁超声SH导波检测中的应用
石文泽
黄祺凯
卢超
邱发生
陈尧
陈果
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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