本文選題：電磁超聲 + 蘭姆波��； 參考：《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2017年16期

【摘要】：提出一種線圈自激勵(lì)電磁超聲換能器模型,該換能器無需磁鐵提供靜態(tài)磁場(chǎng),可以避免磁鐵對(duì)鐵磁性材料吸附帶來的不利影響,同時(shí)可以大大降低換能器質(zhì)量。通過有限元仿真和試驗(yàn)結(jié)合的方法對(duì)所設(shè)計(jì)的換能器性能進(jìn)行研究,隨著提離距離提高,A_0蘭姆波的衰減速率要快于S_0蘭姆波,這是由于S_0蘭姆波主要由磁致伸縮力引起的面內(nèi)振動(dòng)產(chǎn)生,動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)在6 mm提離距離時(shí)仍然具有較大水平分量。與之相比,A_0蘭姆波主要由動(dòng)態(tài)洛倫茲力引起,感應(yīng)渦流強(qiáng)度及動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)強(qiáng)度在大于3 mm提離距離后都有明顯衰減,動(dòng)態(tài)洛倫茲力引起的面外振動(dòng)衰減迅速。線圈自激勵(lì)換能器可以在6 mm提離距離激勵(lì)較純凈S_0蘭姆波,優(yōu)于傳統(tǒng)換能器3 mm提離距離。最后,對(duì)兩種蘭姆波指向性進(jìn)行研究,波長(zhǎng)較長(zhǎng)的S_0蘭姆波具有更大的檢測(cè)范圍。
[Abstract]:A coil self-excited electromagnetic ultrasonic transducer model is proposed, which can avoid the adverse effect of magnet on the adsorption of ferromagnetic materials without the static magnetic field provided by the magnet, and at the same time greatly reduce the mass of the transducer. The performance of the designed transducer is studied by means of finite element simulation and experiment. The attenuation rate of the A _ 0 Lamb wave is faster than that of the S _ 0 Lamb wave with the increase of the lift distance. This is due to the fact that the S0 Lamb wave is mainly produced by the in-plane vibration caused by magnetostrictive force, and the dynamic magnetic field still has a large horizontal component when the distance is 6 mm. In contrast, the A0 Lamb wave is mainly caused by the dynamic Lorentz force, the induced eddy current intensity and the dynamic magnetic field intensity have obvious attenuation when the distance is larger than 3 mm, and the out-of-plane vibration induced by the dynamic Lorentz force attenuates rapidly. The coil self-excited transducer can excite the pure S _ S _ 0 Lamb wave at 6 mm lift distance, which is better than the traditional transducer 3 mm lift distance. Finally, the directivity of two kinds of Lamb waves is studied.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)高效軋制國家工程研究中心;北京科技大學(xué)鋼鐵共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】：“十二五”國家科技支撐計(jì)劃(2012BAB19B06) 教育部博士點(diǎn)基金(20120006110033)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TB552

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本文編號(hào)：1804376