本文關(guān)鍵詞：考慮提離影響的電磁超聲表面缺陷檢測與表征

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【摘要】：對于再制造來說,需要判斷退役零部件是否值得再制造,因此對其進(jìn)行檢測是十分有必要的。電磁超聲檢測基于電磁耦合原理,無需耦合劑,具有非接觸等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。本文以非鐵磁性材料為研究對象,采用電磁超聲激勵(lì)表面波,對表面缺陷進(jìn)行檢測,進(jìn)而研究提離對電磁超聲檢測結(jié)果的影響。首先,分析了洛倫茲力作用機(jī)理下的電磁超聲檢測過程方程。在上述理論的支撐下,采用COMSOL軟件對電磁超聲的整個(gè)換能過程進(jìn)行了建模。分析了對于線圈區(qū)域,不同方程建模下仿真結(jié)果的差異性。對比理論上瑞利波的波速和歸一化位移,證明了仿真得到的聲波是瑞利波,從實(shí)驗(yàn)上證明了仿真建模的結(jié)果是準(zhǔn)確的。其次,為描述激勵(lì)探頭提離距離、接收探頭提離距離和缺陷深度三者之間的關(guān)系,基于電磁超聲檢測過程之間的信號傳遞過程,提出了一種電磁超聲檢測模型。通過仿真和實(shí)驗(yàn)證明了上述三者參數(shù)之間不相關(guān),電磁超聲激勵(lì)探頭提離函數(shù)和接收探頭提離函數(shù)為指數(shù)函數(shù),上述函數(shù)與其他參數(shù)之間的關(guān)系是相乘的。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果確保了上述模型的正確性,可以用于后續(xù)的提離效應(yīng)影響的研究。然后,基于上述信號傳遞模型,分析了提離距離對峰峰值、透射系數(shù)和截止頻率的影響。發(fā)現(xiàn)透射系數(shù)對提離距離不敏感,不過需要測量無缺陷下的信號,峰峰值對提離距離敏感。對于截止頻率,在檢測過程中若提離距離保持不變,那么提離對截止頻率影響不大;若檢測過程中提離距離發(fā)生變化,那么截止頻率對提離會很敏感。最后,提出了一種新的特征量“提離斜率”進(jìn)行缺陷表征。從理論和實(shí)驗(yàn)上證明了采用提離斜率進(jìn)行檢測的可行性。對比分析了提離斜率與其它特征量的優(yōu)缺點(diǎn),研究表明提離斜率對一端探頭的提離距離不敏感,并且不用測量無缺陷的信號。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG115.285

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1 劉玉英,王文福,趙錫元,張承華;用超聲技術(shù)測定油煤混合燃料的煤濃度[J];燃料化學(xué)學(xué)報(bào);1981年04期

2 胡文容,王士芬,高廷耀,錢夢，

本文編號：1164389