近年來(lái),核電、航空航天等領(lǐng)域高速發(fā)展,功能部件形狀日益復(fù)雜,對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的要求不斷提高。超聲相控陣技術(shù)在復(fù)雜曲面構(gòu)件檢測(cè)方面有很大優(yōu)勢(shì),通過(guò)時(shí)間延遲法則能夠靈活控制聲束偏轉(zhuǎn)與聚焦,具有檢測(cè)范圍廣、精度高、掃描速度快等優(yōu)點(diǎn)。然而,傳統(tǒng)的剛性超聲相控陣探頭無(wú)法直接與試件表面相匹配,需通過(guò)水耦合或楔塊耦合方式進(jìn)行聲波傳播。由于耦合劑與試件聲阻抗存在差異,聲場(chǎng)能量在耦合劑與試件界面間傳輸時(shí)有損失,進(jìn)而影響探頭靈敏度,導(dǎo)致缺陷定位不準(zhǔn)確。為了進(jìn)一步提高超聲相控陣技術(shù)的缺陷表征性能,避免耦合劑的影響,發(fā)展了柔性超聲相控陣技術(shù)。柔性超聲相控陣探頭能完美貼合不規(guī)則工件表面,但由于彎曲界面的影響,超聲波在材料中的傳播規(guī)律復(fù)雜,而且缺乏準(zhǔn)確的時(shí)間延遲法則,難以估計(jì)聲波在試件內(nèi)傳播特性和聲場(chǎng)能量,這可能導(dǎo)致接收不到缺陷回波,從而降低缺陷檢測(cè)及表征性能。為攻克復(fù)雜曲面構(gòu)件缺陷檢測(cè)難題,打破現(xiàn)有柔性相控陣技術(shù)應(yīng)用的局限性,本文推導(dǎo)了復(fù)雜曲面構(gòu)件的柔性相控陣時(shí)間延遲法則,并以此為基礎(chǔ)建立柔性超聲相控陣檢測(cè)聲場(chǎng)分布解析模型、偏轉(zhuǎn)聚焦聲波傳播及缺陷散射數(shù)值仿真模型�；诶碚撆c仿真,開(kāi)展柔性相控陣探頭的實(shí)際應(yīng)用研究。... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

柔性探頭

第1章緒論5所示。該壓電傳感器由嵌在柔性聚合物中的壓電陶瓷纖維排列組成，通過(guò)提高材料的柔性，克服了壓電片結(jié)構(gòu)的局限性，整個(gè)探頭十分輕保圖1.2二維柔性陣列傳感器2013年P(guān)hoenix公司開(kāi)發(fā)了一種名為Wraplt的柔性相控陣探頭[47]，探頭位于橡膠外殼中，如圖1.3所示。通過(guò)調(diào)整或更換橡膠外殼而保持探頭柔性，適用于凹面、凸面結(jié)構(gòu)的缺陷檢測(cè)。圖1.3Wraplt柔性相控陣探頭廣州多浦樂(lè)電子科技有限公司和廣東汕頭超聲電子股份有限公司超聲儀器分公司都開(kāi)發(fā)了柔性相控陣探頭，并成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，如圖1.4所示。(a)廣州多浦樂(lè)(b)廣東汕頭圖1.4柔性相控陣探頭2018年美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分�？蒲袌F(tuán)隊(duì)[48]研制出一種有彈性的二維柔性超聲相控陣貼片，如圖1.5所示，這種柔性超聲相控陣探頭未來(lái)可被用于檢測(cè)各

第1章緒論5所示。該壓電傳感器由嵌在柔性聚合物中的壓電陶瓷纖維排列組成，通過(guò)提高材料的柔性，克服了壓電片結(jié)構(gòu)的局限性，整個(gè)探頭十分輕保圖1.2二維柔性陣列傳感器2013年P(guān)hoenix公司開(kāi)發(fā)了一種名為Wraplt的柔性相控陣探頭[47]，探頭位于橡膠外殼中，如圖1.3所示。通過(guò)調(diào)整或更換橡膠外殼而保持探頭柔性，適用于凹面、凸面結(jié)構(gòu)的缺陷檢測(cè)。圖1.3Wraplt柔性相控陣探頭廣州多浦樂(lè)電子科技有限公司和廣東汕頭超聲電子股份有限公司超聲儀器分公司都開(kāi)發(fā)了柔性相控陣探頭，并成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，如圖1.4所示。(a)廣州多浦樂(lè)(b)廣東汕頭圖1.4柔性相控陣探頭2018年美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分�？蒲袌F(tuán)隊(duì)[48]研制出一種有彈性的二維柔性超聲相控陣貼片，如圖1.5所示，這種柔性超聲相控陣探頭未來(lái)可被用于檢測(cè)各

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于CIVA仿真的管道超聲內(nèi)檢測(cè)參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 繆存堅(jiān),凌張偉,杜興吉,王敏.  焊管. 2017(07)
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[10]復(fù)雜工件內(nèi)部缺陷超聲柔性探頭檢測(cè)數(shù)值仿真[J]. 肖琨,王強(qiáng),胡棟.  湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)

碩士論文
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[2]超聲波在固體中傳播的有限元模擬[D]. 余剛.武漢工程大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3604373