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基于同步提取变换的钢轨踏面裂纹电磁超声表面SH波B扫成像检测研究
被引量：
5
1
作者
钟芳桃
石文泽
+3 位作者
卢超
陈振华
陈果
董德秀
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期96-105,共10页
钢轨踏面在车轮的重复载荷作用下,极易产生滚动接触疲劳裂纹,并从轨头向下扩展,甚至导致断轨等重大安全事故,因此开展钢轨踏面裂纹高效准确的无损检测方法研究具有重要意义。对于钢轨轨头有限截面非规则几何体,无法采用解析法求解其频...
钢轨踏面在车轮的重复载荷作用下,极易产生滚动接触疲劳裂纹,并从轨头向下扩展,甚至导致断轨等重大安全事故,因此开展钢轨踏面裂纹高效准确的无损检测方法研究具有重要意义。对于钢轨轨头有限截面非规则几何体,无法采用解析法求解其频散曲线,采用Floquet-Bloch边界的有限元特征频率法,求解钢轨轨头类水平剪切导波频散曲线,在频散曲线的基础上,分析并确定电磁超声表面水平剪切波换能器的最佳检测频率。建立表面水平剪切波在含踏面裂纹钢轨轨头的传播有限元模型,研究表面水平剪切波在不同角度、深度的踏面裂纹上的反射及透射规律。为实现快速的钢轨踏面裂纹B扫成像检测且得到高信噪比的检测结果,实验对比同步提取变换和同步压缩变换对钢轨踏面检测回波的噪声滤除能力。结果表明:对单次检测回波应用同步提取变换消噪处理后,信噪比提高13.73 dB,比单次采集信号经同步压缩变换处理后的信噪比高4 dB。将同步提取变换用于钢轨踏面导波B扫成像检测,可以减小同步平均次数以满足快速检测的要求。
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关键词
钢轨踏面裂纹
表
面
水平剪切波
有限元特征频率法
同步压缩变换
同步提取变换
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职称材料
钢轨踏面斜裂纹超声表面波B扫成像检测研究
被引量：
25
2
作者
卢超
魏运飞
徐薇
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第10期2272-2278,共7页
由滚动接触疲劳引起的钢轨踏面斜裂纹已成为目前高速铁路在役钢轨无损检测中的重要问题,现有的铁路钢轨超声探伤车(仪)难以检测此类缺陷。采用低频超声表面波方法,沿钢轨长度方向对钢轨踏面斜裂纹进行B扫成像检测。由于钢轨轨头为带圆...
由滚动接触疲劳引起的钢轨踏面斜裂纹已成为目前高速铁路在役钢轨无损检测中的重要问题,现有的铁路钢轨超声探伤车(仪)难以检测此类缺陷。采用低频超声表面波方法,沿钢轨长度方向对钢轨踏面斜裂纹进行B扫成像检测。由于钢轨轨头为带圆弧边的矩形截面,在钢轨表面激发和传播的低频表面波已不再是经典的Rayleigh波,而是一类导波,导波的多模式对表面波成像检测形成了干扰。为减小干扰,将空间平均技术应用于钢轨踏面斜裂纹的表面波B扫成像。对人工缺陷试块和钢轨试样的B扫成像实验结果表明,利用空间平均技术能有效的抑制此类干扰,提高信噪比,可对钢轨踏面斜裂纹作快速检测和定位。
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关键词
钢轨
踏
面
斜
裂纹
超声表
面
波
空间平均技术
B扫描
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职称材料
题名
基于同步提取变换的钢轨踏面裂纹电磁超声表面SH波B扫成像检测研究
被引量：
5
1
作者
钟芳桃
石文泽
卢超
陈振华
陈果
董德秀
机构
南昌航空大学无损检测教育部重点实验室
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
中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期96-105,共10页
基金
国家自然科学基金(12064001,52065049,51705231)
江西省主要学科学术和技术带头人培养计划(20204BCJL22039)
+1 种基金
江西省自然科学基金(20192ACBL20052)
江西省工程技术研究中心计划项目(20192BCD40028)。
文摘
钢轨踏面在车轮的重复载荷作用下,极易产生滚动接触疲劳裂纹,并从轨头向下扩展,甚至导致断轨等重大安全事故,因此开展钢轨踏面裂纹高效准确的无损检测方法研究具有重要意义。对于钢轨轨头有限截面非规则几何体,无法采用解析法求解其频散曲线,采用Floquet-Bloch边界的有限元特征频率法,求解钢轨轨头类水平剪切导波频散曲线,在频散曲线的基础上,分析并确定电磁超声表面水平剪切波换能器的最佳检测频率。建立表面水平剪切波在含踏面裂纹钢轨轨头的传播有限元模型,研究表面水平剪切波在不同角度、深度的踏面裂纹上的反射及透射规律。为实现快速的钢轨踏面裂纹B扫成像检测且得到高信噪比的检测结果,实验对比同步提取变换和同步压缩变换对钢轨踏面检测回波的噪声滤除能力。结果表明:对单次检测回波应用同步提取变换消噪处理后,信噪比提高13.73 dB,比单次采集信号经同步压缩变换处理后的信噪比高4 dB。将同步提取变换用于钢轨踏面导波B扫成像检测,可以减小同步平均次数以满足快速检测的要求。
关键词
钢轨踏面裂纹
表
面
水平剪切波
有限元特征频率法
同步压缩变换
同步提取变换
Keywords
rail tread crack
surface shear horizontal wave
finite element eigenfrequency frequency method
synchrosqueezing transform
synchroextracting transform
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
钢轨踏面斜裂纹超声表面波B扫成像检测研究
被引量：
25
2
作者
卢超
魏运飞
徐薇
机构
南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第10期2272-2278,共7页
基金
国家自然科学基金(10964008)
江西省自然科学基金(2008GZW0009)资助项目
文摘
由滚动接触疲劳引起的钢轨踏面斜裂纹已成为目前高速铁路在役钢轨无损检测中的重要问题,现有的铁路钢轨超声探伤车(仪)难以检测此类缺陷。采用低频超声表面波方法,沿钢轨长度方向对钢轨踏面斜裂纹进行B扫成像检测。由于钢轨轨头为带圆弧边的矩形截面,在钢轨表面激发和传播的低频表面波已不再是经典的Rayleigh波,而是一类导波,导波的多模式对表面波成像检测形成了干扰。为减小干扰,将空间平均技术应用于钢轨踏面斜裂纹的表面波B扫成像。对人工缺陷试块和钢轨试样的B扫成像实验结果表明,利用空间平均技术能有效的抑制此类干扰,提高信噪比,可对钢轨踏面斜裂纹作快速检测和定位。
关键词
钢轨
踏
面
斜
裂纹
超声表
面
波
空间平均技术
B扫描
Keywords
rail tread tilted crack
ultrasonic surface wave
spatial averaging method
B-scan
分类号
U213.43 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于同步提取变换的钢轨踏面裂纹电磁超声表面SH波B扫成像检测研究
钟芳桃
石文泽
卢超
陈振华
陈果
董德秀
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
钢轨踏面斜裂纹超声表面波B扫成像检测研究
卢超
魏运飞
徐薇
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
25
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职称材料
已选择
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