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题名铝合金薄板焊缝根部缺陷高阶半跨模式波定量检测
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作者
狄成军
李潇
罗忠兵
刘晨飞
金士杰
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机构
大连理工大学无损检测研究所
北京星航机电装备有限公司
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出处
《应用声学》
北大核心
2025年第1期120-127,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(52275520)。
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文摘
铝合金薄板焊接时会产生接近垂直的根部缺陷,且表面余高制约超声检测探头与楔块布置。结合常规半跨模式波的全聚焦方法有助于实现根部垂直缺陷轮廓表征与定量,但受余高影响,相控阵探头声场仍难以有效覆盖焊缝区域。该文考虑了薄板内的超声波多次反射,提出利用声束路径更长、声场覆盖范围更广的高阶半跨模式波进行缺陷轮廓重建。对存在和不存在余高的厚度6.0 mm铝合金板中端点深度3.0 mm、高度3.0 mm的根部裂纹,采用32阵元、中心频率5 MHz相控阵探头配合55◦横波楔块实施全矩阵捕捉和高阶半跨模式波成像。仿真和实验结果表明,缺陷轮廓可以被完整呈现,且缺陷高度定量相对误差均不超过5.0%。此外,需依据板材厚度合理选择半跨模式波阶数,板厚越薄,适用的半跨模式波阶数越高。
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关键词
薄板
高阶半跨模式波
焊缝余高
超声检测
定量检测
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Keywords
Thin plate
Higher-order half-skip mode wave
Weld crowns
Ultrasonic testing
Quantitative detection
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分类号
TH878
[机械工程—精密仪器及机械]
TB553
[理学—声学]
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