為了準(zhǔn)確識別金屬構(gòu)件中的微裂紋,提出將振動聲調(diào)制技術(shù)和延時疊加算法相結(jié)合的定位成像方法。通過基本原理分析,利用有限元軟件對含有矩形微裂紋鋁板模型進(jìn)行振動聲調(diào)制仿真,提取非線性損傷信號將其作為像素特征,使用延時疊加算法進(jìn)行定位成像,并分析了成像的影響因素。實(shí)驗(yàn)中搭建了振動聲調(diào)制檢測系統(tǒng)對鋁板里的圓形微裂紋進(jìn)行定位成像,驗(yàn)證了上述方法的可行性。結(jié)果表明,成像結(jié)果與鋁板上的原裂紋位置基本吻合,說明該定位成像方法能夠?qū)崿F(xiàn)微裂紋的有效定位。

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【部分圖文】：

圖3損傷信號提取

利用ABAQUS有限元軟件對含微裂紋進(jìn)行振動聲調(diào)制仿真，鋁板尺寸為200mm×100mm×2mm，微裂紋尺寸為20mm×0.05mm。微裂紋距鋁板模型右邊界103mm，距鋁板底部40mm。鋁板有限元模型如圖4所示。其中低頻激勵位置如圖所示，1～5為高頻激勵輪流加載位....

圖4鋁板有限元模型

圖3損傷信號提取當(dāng)高頻激勵位置為5時，對含微裂紋鋁板進(jìn)行振動聲調(diào)制仿真，如圖5所示為鋁板模型一質(zhì)點(diǎn)位移信號時頻圖。

圖5振動聲調(diào)制仿真信號

由于正弦連續(xù)波無法對微裂紋進(jìn)行定位成像，因此需要利用脈沖信號來作為高頻超聲激勵信號。傳統(tǒng)的線性超聲檢測通常使用脈沖信號來進(jìn)行損傷定位，其時域?qū)挾仍叫。瑫r延估計越準(zhǔn)確，這有利于提高成像分辨力和損傷的精確定位能力[16]。但該方法不適用于非線性超聲，由于單脈沖激勵其頻率寬度較大，這將....

圖6高頻激勵信號波形圖

本文微裂紋仿真成像選用漢寧窗調(diào)制的5峰正弦脈沖信號，中心頻率為100kHz，其波形如圖6所示。3.3微裂紋仿真成像

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