机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
4期
6-12
,共7页
郑阳%何存富%周进节%吴斌
鄭暘%何存富%週進節%吳斌
정양%하존부%주진절%오빈
散射系数矩阵%兰姆波%S0模态%斜入射%裂纹
散射繫數矩陣%蘭姆波%S0模態%斜入射%裂紋
산사계수구진%란모파%S0모태%사입사%렬문
裂纹是导致众多结构失效的主要原因之一,采用超声兰姆波可有效地对板类结构中的裂纹等缺陷实现定位,但目前的技术尚无法实现对缺陷精细特征的测量.研究超声兰姆波与缺陷的交互作用,可为实现缺陷高精度检测奠定理论基础.采用散射系数矩阵表征弹性波与缺陷的交互作用,对兰姆波斜入射到裂纹时的散射特性进行仿真和试验研究,结果表明其散射场在周向上的分布并不均匀,有明显的波束指向性.随着入射角从0°变化到90°,波束指向角呈非单调性变化,且散射波能量迅速减小.当入射角为0°和90°时,S矩阵有明显的对称性,据此可测量裂纹的扩展方向.利用斜入射时裂纹散射场的特征可以设计合理的成像算法及传感器布置方案,以更有效地实现超声兰姆波对板类结构中裂纹的精细检测.
裂紋是導緻衆多結構失效的主要原因之一,採用超聲蘭姆波可有效地對闆類結構中的裂紋等缺陷實現定位,但目前的技術尚無法實現對缺陷精細特徵的測量.研究超聲蘭姆波與缺陷的交互作用,可為實現缺陷高精度檢測奠定理論基礎.採用散射繫數矩陣錶徵彈性波與缺陷的交互作用,對蘭姆波斜入射到裂紋時的散射特性進行倣真和試驗研究,結果錶明其散射場在週嚮上的分佈併不均勻,有明顯的波束指嚮性.隨著入射角從0°變化到90°,波束指嚮角呈非單調性變化,且散射波能量迅速減小.噹入射角為0°和90°時,S矩陣有明顯的對稱性,據此可測量裂紋的擴展方嚮.利用斜入射時裂紋散射場的特徵可以設計閤理的成像算法及傳感器佈置方案,以更有效地實現超聲蘭姆波對闆類結構中裂紋的精細檢測.
렬문시도치음다결구실효적주요원인지일,채용초성란모파가유효지대판류결구중적렬문등결함실현정위,단목전적기술상무법실현대결함정세특정적측량.연구초성란모파여결함적교호작용,가위실현결함고정도검측전정이론기출.채용산사계수구진표정탄성파여결함적교호작용,대란모파사입사도렬문시적산사특성진행방진화시험연구,결과표명기산사장재주향상적분포병불균균,유명현적파속지향성.수착입사각종0°변화도90°,파속지향각정비단조성변화,차산사파능량신속감소.당입사각위0°화90°시,S구진유명현적대칭성,거차가측량렬문적확전방향.이용사입사시렬문산사장적특정가이설계합리적성상산법급전감기포치방안,이경유효지실현초성란모파대판류결구중렬문적정세검측.
