薄板上裂紋等缺陷的檢測成像對高壓容器、航空器、核反應(yīng)堆及其他板狀結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測是非常重要的。針對薄板上裂紋超聲檢測成像的困難,利用彎曲波進行檢測可望成為一種重要的手段,基于彎曲波的改進逆時偏移方法通過對接收元處的散射彎曲波進行兩次時間反轉(zhuǎn)操作,利用薄板上彎曲波的頻散特性壓縮了散射彎曲波波形,并實現(xiàn)了該波形的逆向傳播。然后與從發(fā)射源傳播來的前向波進行逆時偏移的互相關(guān)成像處理,從而實現(xiàn)薄板上裂紋的成像。本論文在此理論基礎(chǔ)上,對薄板上裂紋的檢測成像展開進一步數(shù)值模擬和實驗研究。針對薄板上的平直裂紋,通過數(shù)值模擬詳細討論了發(fā)射陣元和接收陣元的數(shù)目以及換能器陣列的形狀對裂紋成像質(zhì)量的影響,為后續(xù)實驗提供理論基礎(chǔ)。在實驗中,采用PZT壓電換能器作為發(fā)射源,使其在鋁薄板中有效地激發(fā)出彎曲波;采用激光測振儀作為接收元,其能夠高保真地記錄發(fā)射源的發(fā)射波形和接收元處的散射彎曲波波形。采用一發(fā)多收、逐點位移增加的方式對不包含裂紋等缺陷的實驗鋁板進行測量,利用F-K變換得到彎曲波的頻散曲線,其與理論曲線基本一致。采用一發(fā)多收、多發(fā)射源依次發(fā)射的方式分別對包含平直裂紋和反Z形裂紋的鋁薄板進行了實驗測量,利用改進... 

【文章來源】：武漢紡織大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

彎曲波經(jīng)裂紋反射的示意圖

（a）在接收元Rj處記錄的散射波的時間反轉(zhuǎn)形式，（b）圖2.3（a）所示波形傳播到點X的波形，（c）圖2.3（a）所示波形傳播到裂紋反射點D的波形，（d）圖2.3（c）的時間反轉(zhuǎn)形式

平直裂紋的位置及發(fā)射陣元-接收陣元的分布

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3086923