江西省自然科学基金(20114BAB202008) 作品数:8 被引量:61 H指数:5 相关作者: 卢超 常俊杰 戴翔 陈果 韩志伟 更多>> 相关机构: 南昌航空大学 广州特种承压设备检测研究院 更多>> 发文基金: 江西省自然科学基金 国家自然科学基金 航天科技创新基金 更多>> 相关领域: 一般工业技术 理学 交通运输工程 金属学及工艺 更多>>
薄壁管环焊缝水浸超声衍射时差检测技术 被引量:2 2015年 将超声水浸法和TOFD(超声衍射时差)法相结合的技术,应用于检测壁厚为9mm的管环焊缝。使用超声波仿真软件Wave3000对薄壁管环焊缝进行水浸TOFD检测的数值模拟,显示波源发射的纵波经水-钢界面折射后继续沿着界面的下表面传播,部分副瓣折射回水中被接收探头接收,检测时可将这个波称作水浸TOFD检测的直通波。再以新的直通波和底面回波为基准,对管环焊缝进行水浸TOFD实际检测。利用此方法,在对薄壁管环焊缝的实际检测中,达到了很好的检测精度,其绝对误差不超过0.2μs。 付悦 卢超 陈果 王婵关键词:数值模拟 碳纤维复合材料层板冲击损伤的空气耦合兰姆波成像检测 被引量:9 2017年 非接触式超声兰姆波方法能够对大面积复合材料板材进行快速检测,在自动成像检测上有着突出的优势。针对碳纤维/树脂基复合材料(CFRP)层压板采用空气耦合超声探头激励出A0模态兰姆波。在含冲击损伤的层板试样的同一侧激发和接收兰姆波进行扫描检测,针对冲击损伤区域以互相正交的两个方向进行兰姆波扫查,获得了不同位置的检测信号。对比在有无缺陷处板材中兰姆波传播信号的特征,对采集信号进行频域分析,以无缺陷处信号值为基准,利用信号差异系数(SDC)作为特征值,将扫查信号数据采用特征值全加和全乘的数据融合方法进行了缺陷形貌重构成像。成像结果能够良好的体现出冲击损伤的位置和两个方向的尺寸大小。 饶璐雅 陈果 卢超 石文泽关键词:碳纤维复合材料 钢轨轨底垂直振动模式导波检测技术的实验研究 被引量:10 2012年 现有铁路钢轨超声探伤车技术无法检测线路钢轨轨底缺陷,給铁路运输安全带来很大隐患。本文开展了钢轨轨底超声导波传播特性和垂直振动模式导波检测技术研究,采用半解析有限元方法分析了我国60型钢轨轨底的各振动模态导波频散曲线和波结构。应用模态锤技术对自由状态钢轨轨底垂直振动模态导波传播特性进行了实验测量,结果表明,在0~100kHz频率范围内,钢轨轨底垂直振动模态优势模式与厚度为14mm板中的A0模式兰姆波具有等效性。进一步研究了激励频率、激励脉冲周数、传播距离对轨底垂直振动模态导波传播的影响,设计了导波斜探头,选择合适的参数在钢轨轨底激励出垂直振动模态导波并检测出了轨底的人工缺陷。本文的研究结果为线路钢轨轨底的导波检测技术奠定了一定的基础。 卢超 李诚 常俊杰关键词:导波 频散曲线 无损检测 钢轨垂直振动模态的导波频散曲线、波结构及应用 被引量:13 2014年 频散曲线和波结构是钢轨导波检测时设计检测方法和分析回波波形的基础。首先介绍了半解析有限元计算任意截面弹性波导中导波传播的频散曲线和波结构的基本方法。然后应用该方法求解了U60型钢轨中垂直振动模态的导波频散曲线和波结构,并讨论了频散曲线和波结构在钢轨轨头缺陷导波检测中的应用。最后采用模态力锤实验及时频联合分析的方法验证了频散曲线数值计算结果。钢轨轨头横向裂纹垂直振动模态导波检测的有限元数值模拟和实验表明该模式导波是检测钢轨轨头缺陷的有效检测模式波型。 卢超 刘芮辰 常俊杰关键词:导波 频散曲线 钢轨中导波传播模式的半解析有限元分析与试验测量 被引量:14 2015年 导波传播模式分析是钢轨长距离导波检测和振动噪声控制的基础。钢轨中的导波传播模式可以通过波数频率关系和对应的结构形变来有效识别。应用半解析有限元法(Semi-analytical finite element method,SAFE),基于虚功原理构建导波在任意截面弹性波导中传播的控制方程,求解弹性波导中导波传播的频散曲线和结构形变。应用该方法求解0~8 k Hz频率范围自由状态CHN60型钢轨中导波传播的波数频散关系和结构形变,并讨论8个基本传播模式的特点。采用模态力锤及多传感器测量钢轨截面形变的模态分析试验方法得到钢轨横向和垂直振动模态导波的波数-频率系数,数值分析与试验结果相符合。 卢超 杨雪娟 戴翔 常俊杰关键词:钢轨 导波 频散曲线 试验测量 带楔块二维面阵列超声相控阵声场特性分析 被引量:16 2014年 开展了带楔块二维面阵脉冲超声相控阵辐射声场特性的研究。将安装在一定角度斜楔块上二维面阵相控阵换能器声场问题简化为液固界面情况进行讨论。以单阵元在液固平界面条件下的辐射声场为基础,推导了聚焦偏转法则,给出了带楔块二维面阵超声相控阵声场计算方法。以检测材料为钢板,安装在倾斜角为36°有机玻璃楔块上的频率为5 MHz、8×8二维面阵相控阵的辐射声场计算为例,分析了在不同偏转角和不同聚焦深度下检测材料中的辐射声场特性。计算结果表明该方法可有效的分析带楔块二维面阵超声相控阵声场特性并用于指导二维超声面阵角束探头的设计。 卢超 劳巾洁 戴翔关键词:楔块 超声相控阵 声场特性 辐射声场 液固界面 二维超声 厚壁管道缺陷超声周向导波检测实验研究 被引量:2 2015年 厚壁管道在石化、核电领域有着非常广泛的应用,厚壁管道损伤的快速检测评价技术倍受国内外学者的重视。以外径269 mm、壁厚32 mm厚壁管道为研究对象,利用Disperse软件数值计算了其周向Lamb波的频散曲线。为了全壁厚范围检测缺陷,制作了相应的包含外壁、中部和内壁3个缺陷的厚壁管道试块。实验设计采用角束导波探头检测壁厚方向上不同位置的缺陷,根据频散曲线选取0.5 MHz的激励频率,进行了不同楔块入射角度下周向导波检测厚壁管道缺陷的实验研究。实验结果表明:楔块入射角度为55°时,外壁和中部缺陷都能检测出,其中对外壁缺陷的检测灵敏度最高,而对内壁缺陷难以检测;采用45°和37°时可以检测出外壁、中部和内壁3个不同位置缺陷,其中37°时检测内壁缺陷效果最好。 张在东 彭国平 韩志伟关键词:周向导波 厚壁管道 厚壁管道缺陷周向SH导波检测的有限元模拟研究 被引量:1 2015年 本研究采用有限元仿真软件建立了厚壁管道周向SH0模态导波检测模型,分析研究了周向SH0模态导波的波结构特征及其群速度,并利用该模态导波对不同壁厚位置缺陷进行了检测。结果表明:仿真计算与理论分析的波结构曲线基本吻合,同时声波传播速度与理论频散曲线中周向SH0模态导波在60 k Hz处的群速度相差很小,从而验证了该有限元模型的有效性;在针对不同壁厚位置缺陷的模拟检测中,周向SH0模态导波对外壁缺陷的检测灵敏度较高,中部缺陷稍低,内壁缺陷则难以检测到。 张在东 彭国平 戴翔 韩志伟关键词:厚壁管道 有限元模拟