【摘要】：超聲紅外鎖相熱像技術(shù)是一種將調(diào)制激勵(lì)和鎖相技術(shù)應(yīng)用于紅外熱像檢測的新型無損檢測技術(shù)。針對缺陷生熱及傳熱研究中存在的摩擦生熱過程難以有效模擬、缺陷內(nèi)部生熱機(jī)理不清等理論問題,采用電-力類比方法,建立了含疲勞裂紋金屬平板與超聲激勵(lì)系統(tǒng)的有限元模型,研究了調(diào)制超聲激勵(lì)下裂紋區(qū)域和裂紋面的生熱特點(diǎn),結(jié)果表明:在調(diào)制超聲激勵(lì)下,裂紋區(qū)域生熱呈現(xiàn)出周期性上升的特點(diǎn),因預(yù)緊力的作用,靠近激勵(lì)同側(cè)的裂紋面區(qū)域生熱更明顯。基于仿真分析和Green函數(shù),建立了裂紋摩擦生熱的傳熱理論模型,進(jìn)一步探究了裂紋區(qū)域溫度分布規(guī)律;最后利用被測平板上下表面溫度比值(P值)對熱源深度進(jìn)行了估計(jì),證明了仿真結(jié)果與理論計(jì)算的一致性。研究成果將進(jìn)一步豐富超聲紅外鎖相熱像技術(shù)的理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:Ultrasonic infrared phase-locked thermography is a new kind of nondestructive testing technology, which applies modulation excitation and phase-locking technology to infrared thermal image detection. In view of the theoretical problems in the study of heat generation and heat transfer of defects, such as it is difficult to simulate the heat generation process of friction effectively, and the mechanism of heat generation in defects is unclear, the electric-force analogy method is used. The finite element model of metal plate with fatigue crack and ultrasonic excitation system is established. The heat generation characteristics of crack region and crack surface under modulated ultrasonic excitation are studied. The results show that: under modulated ultrasonic excitation, The heat generation in the crack region shows the characteristic of periodic rise, and the heat generation near the same side of the crack surface is more obvious due to the effect of the prestressing force. Based on the simulation analysis and Green function, the heat transfer model of crack friction heat generation is established, and the temperature distribution in crack region is further investigated. Finally, the depth of the heat source is estimated by using the ratio of the upper and lower surface temperature of the measured plate (P value), which proves that the simulation results are consistent with the theoretical calculation. The research results will further enrich the theoretical basis of ultrasonic infrared phase-locked thermal imaging technology.
【作者單位】： 南昌航空大學(xué)無損檢測技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;裝甲兵工程學(xué)院機(jī)械工程系;北京特種車輛研究所;
【基金】：無損檢測教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(ZD201529007)
【分類號(hào)】：TN219

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2410496