為了解決曲面構(gòu)件的凹凸檢測面的曲率半徑對斜入射垂直剪切波（SV波）電磁超聲換能器（EMAT）的缺陷檢測分辨率/靈敏度和定位/定量偏差影響這一問題,建立了基于圓弧曲面（凹面和凸面）檢測面的斜入射SV波EMAT輻射聲場有限元模型,研究了曲折線圈匝數(shù)、弧面曲率對斜入射SV波的主瓣峰值、主瓣寬度、主旁瓣比和入射角的影響,并對仿真結(jié)果進行實驗驗證。結(jié)果表明,當曲折線圈匝數(shù)相同時,凸面檢測面的SV波幅值相比于平面檢測面提高34.8%以上,主瓣寬度減小43.8%;當曲折線圈匝數(shù)由10匝增至30匝時,凸面檢測面的SV波幅值提高42.3%,主瓣寬度減小43.6%;凸面檢測面的SV波聲場特性均優(yōu)于平面和凹面;曲面曲率半徑對斜入射SV波主瓣峰值、主瓣寬度和主旁瓣比有顯著影響。 

【文章來源】：儀器儀表學(xué)報. 2020,41(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

曲折線圈EMAT配置形式

斜入射SV波EMAT換能機理

式中:力源幅值F0=1 N;ω=2πf;頻率f=2 MHz;n為正弦信號的脈沖個數(shù)。由于檢測面為曲面,代表洛倫茲力的力源Ft可按矢量分解為水平分量fx和垂直分量fy。同理,取超聲波的切向位移分量ut作為SV波,法向位移分量un作為縱波,其計算表達式如下[20]:

【參考文獻】：
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