【摘 要】
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超声检测是指采用声波对金属结构内部缺陷进行检测的一种无损检测方法,主要利用的是声波在工件中传播的线性特征。而相控阵技术是一种新型超声无损检测方法,它能够很好的对宏
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超声检测是指采用声波对金属结构内部缺陷进行检测的一种无损检测方法,主要利用的是声波在工件中传播的线性特征。而相控阵技术是一种新型超声无损检测方法,它能够很好的对宏观缺陷进行定性的测量,能通过调整阵列换能器中各阵元发射和接收信号的相位延时,实现波束聚焦和波束偏转等效果,形成清晰的图像,具有较高的检测分辨力。本文首先介绍了相控阵技术的检测原理和一些超声波的基础知识,简要介绍了超声波检测的声场研究,然后结合振动声调制的优势,考虑将相控阵技术与振动声调制相结合,使其能对微裂纹的定位提供了一定的研究方向。其次我们对振动声调制进行有限元仿真,通过仿真我们证实了振动声调制技术的可行性,我们在仿真中发现,可以利用调制因子这一数值来判别调制效果的强弱。并通过仿真和理论对实验参数进行优化。最后制作了焊缝微裂纹试样和无微裂纹试样,分别进行检测。结果表明,有无微裂纹的对比试验频谱对比十分明显,通过计算调制因子我们可以发现无微裂纹的调制因子数值几乎为零。然后进行了微裂纹焊缝的聚焦点位置的对比试验,通过实验我们进一步发现了,聚焦点与微裂纹的距离和调制因子是成一个负相关的关系,相控阵聚焦点距离微裂纹越远,调制因子的数值越小。由此我们可以得到,与相控阵检测技术相比,采用基于振动声调制的相控阵技术对焊缝微裂纹进行定位检测是可行的。
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