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188宝金博页面版: 大型薄板中超声导波的产生与鉴别

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内容提示: 综  述大型薄板中超声导波的产生与鉴别Ξ冯占英1, 2 周正干2 高翌飞2(1. 军事交通学院装运机械系, 天津 300161; 2. 北京航空航天大学机械工程及自动化学院, 北京 100083)摘 要: 介绍了目前大型构件超声检测的发展现状; 讲述了导波特性的频散特性和模式; 说明了导波在大型铝板中的激励方法; 分析了导波的表现形式及其与普通横波的区别; 阐明了导波模式的鉴别方法。关键词: 导波; 频散; 模式; 相速度; 群速度中图分类号: TG115. 28 文献标识码: A  文章编号: 167124423 (2007) 05201204  常规的超声检测方法是用超声探头在被测试件表面进行...

文档格式:PDF | 页数:4 | 浏览次数:20 | 上传日期:2015-01-21 14:49:44 | 文档星级:
综  述大型薄板中超声导波的产生与鉴别Ξ冯占英1, 2 周正干2 高翌飞2(1. 军事交通学院装运机械系, 天津 300161; 2. 北京航空航天大学机械工程及自动化学院, 北京 100083)摘 要: 介绍了目前大型构件超声检测的发展现状; 讲述了导波特性的频散特性和模式; 说明了导波在大型铝板中的激励方法; 分析了导波的表现形式及其与普通横波的区别; 阐明了导波模式的鉴别方法。关键词: 导波; 频散; 模式; 相速度; 群速度中图分类号: TG115. 28 文献标识码: A  文章编号: 167124423 (2007) 05201204  常规的超声检测方法是用超声探头在被测试件表面进行逐点扫描。 当被检工件较大时, 一般使用C扫描方法对工件进行结果显示。这种方法费时且效率较低。 随着大型构件在工业中越来越广泛的应用,迫切需要一种高效便捷的检测方法。 于是, 超声导波方法应运而生。 由于导波检测快速方便的应用特点,目前已成为超声检测领域研究的热点。国外如英国帝国理工大学[1], 美国宾西法尼亚大学[2]等, 国内如北京工业大学[3], 同济大学[4]等, 研究领域主要集中在大型板壳、 管道、 铁轨等, 其中部分产品已投入实际使用。 但是在众多的文献资料中, 几乎没有文献论述导波波形和模式的鉴别, 这就给不少研究人员带来很大的不便, 本文将着重对大型薄板中导波的产生和鉴别进行详细论述。1 导波的特性普通的体波是指在无限介质中传播的波, 同体波不同, 导波是指由于介质边界的存在而产生的波,如表面波、 L amb 波和界面波等。正是因为边界的存在, 波的传播以反射与折射的方式与边界发生作用,且发生横波和纵波间的模态转换。 于是, 导波就呈现出了普通超声波所不具有的一些特点。最主要的特征就是导波的频散现象和多模式。1. 1 频散现象对于普通的纵波、 横波, 它们在介质中传播时,传播过程中其振动相位不会随频率变化, 因此它们的群速度和相速度相同。 导波则不同, 导波在介质中传播时, 传播速度随频率而变化。 由于一般超声脉冲都是由许多不同频率的连续波叠加而成的, 即有多次谐波成分, 所以导波中各成分相应的传播速度不同, 介质中的质点振动是各谐波作用下的振动合成。对于板中的导波(兰姆波) 而言, 它的相速度是相同频率波前的传播速度, 是板厚与频率乘积的函数, 而它的群速度是不同频率所组成的波包的传播速度[1, 5]。铝板的频散曲线如图 1 所示。图 1 铝板中兰姆波的频散曲线第 31 卷 第 5 期2 0 0 7 年 10 月             无 损 探 伤N D T              Vol . 31 No. 5October. 2007Ξ 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50475006)

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