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题名基于全矩阵数据的非线性超声相控阵成像
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作者
于赛坤
王露
丁湘燕
林琦
毛壮志
胡宁
毕晓阳
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机构
河北工业大学机械工程学院
贵州省疾病预防控制中心
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出处
《河北工业大学学报》
CAS
2024年第6期13-23,共11页
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基金
河北省自然科学基金资助项目(A2021202022)
国家自然科学基金资助项目(12227801,52105094,2017-VII-0011-0106)。
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文摘
早期损伤阶段微裂纹的检测对及时掌握材料结构力学性能和提前补救非常重要,然而现有的缺陷成像方法难以检测毫米级以下的微裂纹。基于微裂纹诱发超声非线性效应的机理,通过数值模拟方法论证了非线性超声相控阵全聚焦成像技术可实现毫米级以下微裂纹的成像。研究结果表明:首先,超声波与微裂纹相互作用会引起微裂纹的呼吸效应,其诱发超声非线性效应(二次谐波)可被相控阵阵元接收;其次,非线性超声相控阵成像中的二次谐波信号符合叠加原理;最终,非线性超声相控阵成像技术实现了对毫米级以下微裂纹的成像。研究结果对厘清非线性超声相控阵成像微裂纹的机理具有重要意义,可为非线性超声相控阵成像的理论研究提供新思路和基础。
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关键词
微裂纹
非线性相控阵
二次谐波
全聚焦成像
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Keywords
micro-crack
nonlinear phased array
second harmonic
total focusing method imaging
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分类号
TG115.285
[金属学及工艺—物理冶金]
TB553
[理学—声学]
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