超聲檢測(cè)聲場(chǎng)模擬.pdf

1、傳統(tǒng)的超聲波探傷主要依靠探傷人員的經(jīng)驗(yàn)分析缺陷回波信號(hào)來對(duì)探傷結(jié)果進(jìn)行評(píng)定。然而對(duì)于被檢工件的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況，即使是經(jīng)過專業(yè)探傷培訓(xùn)并且有經(jīng)驗(yàn)的人員在缺陷識(shí)別和定量上也會(huì)碰到困難。而超聲回波信號(hào)的仿真則可以幫助探傷人員對(duì)缺陷回波信號(hào)做輔助分析。此外超聲檢測(cè)的模擬和仿真可以提高對(duì)超聲波傳播過程及超聲波成像的理解。和超聲探傷實(shí)驗(yàn)研究相比，超聲檢測(cè)模擬和仿真更經(jīng)濟(jì)也更有效率。通過改變超聲模擬仿真數(shù)學(xué)模型的參數(shù)還可以研究探傷方案及探頭設(shè)計(jì)

2、中各參數(shù)對(duì)聲場(chǎng)的影響，從而為探傷方案和探頭的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。所以研究超聲檢測(cè)的模擬和仿真是很有意義的。
　　本文介紹了完整的多元高斯聲束模型的建模過程，并利用多元高斯聲束模型計(jì)算了不同界面、斜入射、多層界面和聚焦探頭的發(fā)射聲場(chǎng)。在聚焦探頭發(fā)射聲場(chǎng)的計(jì)算上，不同于以往文獻(xiàn)中所介紹的修正高斯疊加系數(shù)的方法，而是通過對(duì)聲透鏡進(jìn)行建模來計(jì)算聚焦聲場(chǎng)。該方法不僅可以計(jì)算球面聚焦探頭的發(fā)射聲場(chǎng)還可以計(jì)算線聚焦探頭以及其他類型聚焦探頭的發(fā)射聲場(chǎng)。

3、
　　基于Thompson-Gray超聲測(cè)量模型對(duì)平底孔回波信號(hào)進(jìn)行仿真，還對(duì)平底孔進(jìn)行了探傷實(shí)驗(yàn)。其中回波信號(hào)仿真公式中的系統(tǒng)函數(shù)可分別通過參考實(shí)驗(yàn)和仿真的方法獲得。無論系統(tǒng)函數(shù)是通過參考實(shí)驗(yàn)還是仿真的方法獲得，只要對(duì)仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都做同樣的歸一化處理，仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的吻合度都會(huì)很好。這也驗(yàn)證了采用基于仿真方法的系統(tǒng)函數(shù)來計(jì)算缺陷回波信號(hào)的可行性。
　　對(duì)汽車變速箱齒輪環(huán)焊縫用幾何聲學(xué)方法設(shè)計(jì)了 C掃描超聲探傷探頭