薄板中裂縫對(duì)導(dǎo)波的散射作用——BEM數(shù)值模擬.pdf

1、利用超聲導(dǎo)波對(duì)板狀和管狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行無損檢測(cè)的問題是近年來的一個(gè)研究熱點(diǎn)，這是因?yàn)樵诤教?、天然氣、發(fā)電廠、石油化工等部門中存在數(shù)以萬計(jì)的類似結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)和使用過程中其壁可能出現(xiàn)內(nèi)部或外部缺陷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致泄漏事故。做好它們的檢測(cè)工作已成為各國(guó)所關(guān)注的重大課題，對(duì)這類結(jié)構(gòu)的檢測(cè)近年來也一直是該領(lǐng)域中設(shè)計(jì)、制造和用戶密切關(guān)心的問題和檢測(cè)難點(diǎn)。常規(guī)的檢測(cè)方法有射線法、光學(xué)法、表面滲透、熱學(xué)法等。相對(duì)而言，超聲波檢測(cè)由于對(duì)材料無損傷、且儀器

2、設(shè)備簡(jiǎn)單而逐漸被廣泛推廣使用。由于蘭姆波(超聲導(dǎo)波的一種)具有檢測(cè)效率高、速度快和可檢測(cè)整個(gè)厚度等優(yōu)點(diǎn)，使它在材料的長(zhǎng)距離快速檢測(cè)和性能評(píng)價(jià)等方面受到國(guó)外無損檢測(cè)學(xué)者的極大關(guān)注?，F(xiàn)代無損檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)，不但要求探測(cè)缺陷的有無，而且要求給出材質(zhì)的定量評(píng)價(jià)，其中包括對(duì)缺陷的定量測(cè)量以及對(duì)無缺陷材料和產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)價(jià)。而內(nèi)部缺陷由于其高度的隱蔽性和危險(xiǎn)性使其對(duì)蘭姆波的影響成為關(guān)注的熱點(diǎn).由于人們對(duì)蘭姆波的傳播機(jī)理尤其是遇到缺陷后蘭姆

3、波散射行為認(rèn)識(shí)不足，使得蘭姆波無損檢測(cè)技術(shù)并未得到充分應(yīng)用。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文在板中蘭姆波與缺陷的相互作用方面利用邊界元做了理論計(jì)算，用建立的混合邊界元法求解板內(nèi)缺陷對(duì)蘭姆波傳播的影響，觀察蘭姆波的模式轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，檢測(cè)不同模式入射時(shí)反射系數(shù)和透射系數(shù)的變化，同時(shí)改變?nèi)毕莸纳疃扰c形狀，用入射因子和反射因子來表征模式轉(zhuǎn)換后各模式蘭姆波的能量大小，初步找到了板中應(yīng)用導(dǎo)波檢測(cè)的最佳模式及其頻厚積。本課題的順利完成將對(duì)板狀材料中超聲導(dǎo)波一