本文關(guān)鍵詞：金屬板電磁超聲導(dǎo)波機理研究與仿真分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)是近年來新興起的一種無損檢測方法,這種檢測技術(shù)適用范圍非常廣,可以被用來檢測板材、管材、棒材和彎曲變形等工件。這種檢測技術(shù)有著檢測速度快、檢測距離遠(yuǎn)和檢測范圍廣的優(yōu)點,而且它可以在一個點激發(fā)超聲導(dǎo)波得到一條線上的缺陷情況,所以這種檢測方法非常節(jié)省檢測時間,使得檢測的工作效率大大的提高了 論文研究了超聲導(dǎo)波形成的原理、產(chǎn)生條件以及傳播特性,并對電磁超聲導(dǎo)波進行了深入研究,推導(dǎo)出了電磁超聲換能過程的完整方程和邊界條件。通過對電磁超聲換能器線圈和永磁體的研究設(shè)計出了一種有效的用于產(chǎn)生電磁超聲導(dǎo)波的電磁換能器模型,并將其應(yīng)用于論文的仿真中。利用ANSYS有限元軟件對水平磁場下和垂直磁場下產(chǎn)生電磁超聲導(dǎo)波的四個過程分別進行了仿真。主要對電磁超聲的偏置磁場、渦流、洛倫茲力和電磁超聲導(dǎo)波進行研究,仿真將電磁超聲導(dǎo)波的傳播視覺化。 通過仿真表明對電磁超聲有意義的那部分磁場的磁場強度非常�。痪�圈正下方的渦流和洛倫茲力最大,且渦流的方向與激勵電流的頻率相反。通過對所有質(zhì)點位移在某一時刻的變化和單個質(zhì)點位移隨時間的變化都能直觀地看到電磁超聲導(dǎo)波在極短的時間內(nèi)迅速衰減。在對垂直磁場下的電磁超聲導(dǎo)波進行仿真時,通過研究線圈間距、線圈提離距和頻厚積對換能效率的影響,提出了三種提高換能器效率的方法。通過對水平磁場和垂直磁場下電磁超聲導(dǎo)波的仿真對比,得出了在相同的參數(shù)條件下水平磁場下的電磁超聲換能器的轉(zhuǎn)換效率更高的結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：超聲導(dǎo)波 電磁超聲換能器 偏置磁場 渦流 洛侖茲力 ANSYS有限元分析
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH878.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)的研究意義9
• 1.2 電磁超聲檢測技術(shù)9-11
• 1.3 電磁超聲檢測技術(shù)的特點11
• 1.4 電磁超聲檢測技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用11-13
• 1.5 電磁超聲檢測技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14
• 1.6 論文研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排14-16
• 1.6.1 論文的主要內(nèi)容14-15
• 1.6.2 論文的章節(jié)安排15-16
• 第二章 超聲導(dǎo)波及電磁超聲的理論基礎(chǔ)16-35
• 2.1 超聲導(dǎo)波的理論基礎(chǔ)16-20
• 2.1.1 超聲導(dǎo)波的概念16-17
• 2.1.2 超聲導(dǎo)波的特性17-20
• 2.2 電磁超聲的理論基礎(chǔ)20-34
• 2.2.1 電磁超聲的電磁方程21
• 2.2.2 電磁超聲的機械力學(xué)方程21-25
• 2.2.3 電磁超聲的彈性動力學(xué)方程25
• 2.2.4 電磁超聲系統(tǒng)的完整方程及邊界條件25-29
• 2.2.5 板中電磁超聲波的類型29-34
• 2.3 本章小結(jié)34-35
• 第三章 電磁超聲換能器的研究35-44
• 3.1 電磁超聲波產(chǎn)生的基本原理35-36
• 3.2 高頻線圈的研究36-40
• 3.2.1 螺旋式線圈36-37
• 3.2.2 立式線圈37
• 3.2.3 回折線圈37-40
• 3.3 偏置磁場的研究40-43
• 3.3.1 永磁體40-41
• 3.3.2 電磁鐵41-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 電磁超聲導(dǎo)波的有限元仿真44-66
• 4.1 電磁超聲的ANSYS仿真44
• 4.2 水平磁場的電磁超聲ANSYS仿真44-55
• 4.2.1 永磁體產(chǎn)生偏置磁場44-47
• 4.2.2 鋁板表面感生出渦流47-49
• 4.2.3 鋁板受到洛倫茲力49
• 4.2.4 振動產(chǎn)生電磁超聲導(dǎo)波49-55
• 4.3 垂直磁場的電磁超聲ANSYS仿真55-63
• 4.3.1 永磁體產(chǎn)生偏置磁場55-58
• 4.3.2 鋁板表面感生出渦流58
• 4.3.3 鋁板受到洛倫茲力58-59
• 4.3.4 振動產(chǎn)生電磁超聲導(dǎo)波59-63
• 4.4 EMAT的參數(shù)優(yōu)化63-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 結(jié)論66-67
• 參考文獻67-69
• 在學(xué)研究成果69-70
• 致謝70

【引證文獻】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李春華;鋁板電磁超聲檢測技術(shù)關(guān)鍵問題研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉明明;金屬板表面電磁超聲探傷技術(shù)的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年

2 潘麗娜;基于超聲波的管道防腐層剝離檢測方法研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：金屬板電磁超聲導(dǎo)波機理研究與仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：380790