超聲檢測是指采用聲波對金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷進行檢測的一種無損檢測方法,主要利用的是聲波在工件中傳播的線性特征。而相控陣技術(shù)是一種新型超聲無損檢測方法,它能夠很好的對宏觀缺陷進行定性的測量,能通過調(diào)整陣列換能器中各陣元發(fā)射和接收信號的相位延時,實現(xiàn)波束聚焦和波束偏轉(zhuǎn)等效果,形成清晰的圖像,具有較高的檢測分辨力。本文首先介紹了相控陣技術(shù)的檢測原理和一些超聲波的基礎(chǔ)知識,簡要介紹了超聲波檢測的聲場研究,然后結(jié)合振動聲調(diào)制的優(yōu)勢,考慮將相控陣技術(shù)與振動聲調(diào)制相結(jié)合,使其能對微裂紋的定位提供了一定的研究方向。其次我們對振動聲調(diào)制進行有限元仿真,通過仿真我們證實了振動聲調(diào)制技術(shù)的可行性,我們在仿真中發(fā)現(xiàn),可以利用調(diào)制因子這一數(shù)值來判別調(diào)制效果的強弱。并通過仿真和理論對實驗參數(shù)進行優(yōu)化。最后制作了焊縫微裂紋試樣和無微裂紋試樣,分別進行檢測。結(jié)果表明,有無微裂紋的對比試驗頻譜對比十分明顯,通過計算調(diào)制因子我們可以發(fā)現(xiàn)無微裂紋的調(diào)制因子數(shù)值幾乎為零。然后進行了微裂紋焊縫的聚焦點位置的對比試驗,通過實驗我們進一步發(fā)現(xiàn)了,聚焦點與微裂紋的距離和調(diào)制因子是成一個負相關(guān)的關(guān)系,相控陣聚焦點距離微裂紋越遠,調(diào)制因子的... 

【文章來源】：武漢工程大學湖北省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

超聲檢測

圖 1.2 磁粉檢測磁粉檢測的優(yōu)點是對于操作人員的培訓較為簡單，檢測成本靠近工件端面的缺陷檢出率較高。但它也有顯著的缺點：對工件面粗糙度的要求比較高，對于檢測人員的細心程度要求較高，檢率也比較低。.3.3 相控陣檢測超聲相控陣成像檢測技術(shù)就是模仿了雷達相控陣技術(shù)，采用計來控制超聲探頭中陣元的激勵時序，進而控制了聲束合成，實現(xiàn)束的偏轉(zhuǎn)和聚焦。[11]。

第 1 章 序言相控陣技術(shù)最初的應(yīng)用場合是醫(yī)學成像領(lǐng)相控陣探頭將聲束快速移動，以各種成像另一方面因為相控陣具有可控聚焦特性，可，使能量聚集于目標組織從而達到治療癌, 固體中波動傳播的復雜性、成本費用高控陣檢測技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用受到了極大技術(shù)的發(fā)展，例如計算機技術(shù)和微電子技的應(yīng)用中也占有了一席之地[13]。說相控陣技術(shù)近些年來在無損檢測領(lǐng)域得但傳統(tǒng)相控陣技術(shù)只能對宏觀裂紋進行檢效的識別。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]超聲相控陣探頭的形式以及專用相控陣探頭的開發(fā)應(yīng)用案例[J]. 陳虎,黃輝,陳定岳,錢盛杰.  無損檢測. 2018(03)
[2]超聲相控陣有限元建模分析[J]. 陳漢新,向波,周慶,胡小龍.  焊接技術(shù). 2018(01)
[3]基于振動聲調(diào)制和時間反轉(zhuǎn)法的微裂紋定位檢測研究[J]. 呼劉晨,鄭慧峰,方漂漂,王月兵,曹文旭.  計量學報. 2017(06)
[4]基于振動聲調(diào)制的金屬微裂紋定位方法研究[J]. 鄭慧峰,呼劉晨,方漂漂,王月兵,蔣劍.  儀器儀表學報. 2017(06)
[5]基于振動聲調(diào)制的板類結(jié)構(gòu)裂紋定位成像[J]. 楊曉華,劉學君,張玎,辛志東.  北京航空航天大學學報. 2017(08)
[6]基于振動聲調(diào)制的金屬微裂紋檢測方法[J]. 方漂漂,鄭慧峰,喻桑桑,竺科儀,王月兵,曹文旭.  中國機械工程. 2016(11)
[7]非線性超聲相控陣無損檢測系統(tǒng)及實驗研究[J]. 高鵬,李法新.  實驗力學. 2014(01)
[8]超聲相控陣技術(shù)在車輪輪輞探傷中的應(yīng)用[J]. 汪春曉,張浩,高曉蓉,王黎,王澤勇.  中國鐵路. 2009(05)
[9]非線性超聲理論在金屬基復合材料結(jié)構(gòu)應(yīng)力檢測中的應(yīng)用[J]. 雷正偉,劉福,米東,敦怡.  儀表技術(shù)與傳感器. 2009(03)
[10]一種非經(jīng)典的非線性聲學理論數(shù)值試驗及無損檢測應(yīng)用[J]. 汪元林,楊向華.  科協(xié)論壇(下半月). 2009(01)

碩士論文
[1]基于非線性振子的結(jié)構(gòu)微裂紋振動聲調(diào)制檢測技術(shù)研究[D]. 許艷艷.中國科學技術(shù)大學 2015
[2]深厚表土鉆井井壁及其壁后注漿體的聲學參數(shù)及其隨機聲場研究[D]. 孫錫樂.中國礦業(yè)大學 2014
[3]基于超聲波信號的焊縫評估研究[D]. 孫魁.武漢工程大學 2013
[4]基于超聲相控技術(shù)的陣列探頭參數(shù)優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 陳榕基.華南理工大學 2012
[5]超聲波在煤粉中傳輸特性的理論及實驗研究[D]. 王家勝.重慶大學 2004



本文編號：3580627