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题名高频涡流阵列探头在CFRP缺陷检测中的应用
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作者
程军
刘蒙蒙
汪步云
许德章
裘进浩
季宏丽
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机构
安徽工程大学安徽省机器人产业共性技术研究中心
安徽工程大学人工智能学院
南京航空航天大学航空航天结构力学及控制国家重点实验室
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出处
《振动.测试与诊断》
北大核心
2025年第1期161-168,206,207,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51605229)
安徽省高校自然科学研究资助项目(2023AH050926)
+1 种基金
安徽省经信委制造业重点领域揭榜挂帅资助项目(JB22031)
安徽未来技术研究院企业合作资助项目(2023qyhz35)。
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文摘
为了实现高频印制电路板(printed circuit board,简称PCB)线圈阵列探头对碳纤维增强树脂(carbon fiber reinforced polymer,简称CFRP)复合材料缺陷的涡流检测,提出一种通过将PCB线圈连接不同电缆线以提高深层缺陷检测灵敏度的方法。首先,分析高频PCB阵列线圈的结构参数对磁感应强度和阻抗特性的影响,并确定线圈的内外径和线径尺寸等参数;其次,建立仿真模型,研究线圈的层数、线径对阻抗谐振频率的影响,并利用阻抗分析仪测量PCB线圈以及线圈连接不同类型同轴电缆接头(bayonet nut connector,简称BNC)电缆线时的阻抗。实验表明,电缆线的寄生电容与谐振频率呈负相关关系,较长的电缆线可提高对深层缺陷的检测能力;最后,建立CFRP检测实验平台,发现当高频PCB阵列线圈在连接不同BNC电缆线时,能够有效检测深层缺陷。该研究为通过调整连接PCB线圈的电阻-电感-电容分支电路参数来提高深层缺陷检测精度提供了参考。
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关键词
涡流阵列检测
高频印制电路板线圈
阻抗分析
碳纤维增强树脂复合材料
缺陷定量检测
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Keywords
eddy current array testing
high-frequency printed circuit board coil
impedance analysis
carbon fi⁃ber reinforced polymer
defect quantitative detection
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分类号
TH865
[机械工程—精密仪器及机械]
TM154.2
[电气工程—电工理论与新技术]
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题名仿生喷嘴内壁微织构对浆料流动特性的影响
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作者
张锦程
胡焰
潘家保
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机构
安徽工程大学机械与汽车工程学院
安徽工程大学安徽省机器人产业共性技术研究中心
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出处
《表面技术》
北大核心
2025年第13期62-71,共10页
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基金
国家自然科学基金(52405445,52375227)
安徽省高等学校科学研究项目(2023AH050913)
+1 种基金
安徽工程大学引进人才科研启动基金(2023YQQ004)
安徽省重点研发与开发计划(2023t07020014)。
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文摘
目的探究具有不同形状、尺寸及方向的微织构内壁对浆体射流中浆料流动特性的影响,为优化喷嘴结构和提高加工效率提供理论支持。方法在喷嘴内壁设计不同形状、尺寸和方向的微织构,采用理论分析和有限元仿真方法探究不同微织构对浆料及颗粒流速的影响。结果浆料在无织构喷嘴内的流速为62.67 m/s,在带有矩形、三角形和弧形织构的喷嘴中的流速分别提升至62.95、63.24、65.37 m/s。在不同形状的微织构中,流畅的弧形与稳定的三角形及规则的矩形相比,表现出更为显著的减阻增速效果。通过探究弧形微织构尺寸发现,结构尺寸较小,则形成的涡旋不明显、增速效果较差;选择适中的织构尺寸时,能够更有效地达到减阻增速效果,浆料流速可达到71.3 m/s。在相同条件下进一步研究微织构方向对浆料流速的影响时发现,当微织构向轴线内凸时,涡旋分布更为均匀,对浆料的增速效益更明显。结论喷嘴内壁微织构的存在可以减小浆料流动时受到的阻力,提高浆料的流速。光滑弧形对流经喷嘴内壁的浆料的增益效果最为显著,选择适中的微织构尺寸对涡旋增速的效果更好。与此同时,当微织构向轴线内凸时,均匀的涡旋分布增益效果更优。设计一定形状、尺寸和方向的喷嘴内壁微织构表面,有利于提高浆体射流速度,降低磨料对喷嘴内壁的贴附和磨损,从而延长喷嘴的使用寿命。
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关键词
浆体射流
喷嘴
近壁面流速
微织构
浆料速度
减阻效果
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Keywords
slurry jet
nozzle
near-wall flow
micro-texture
slurry velocity
drag reduction effect
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
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