管狀結(jié)構(gòu)中超聲導(dǎo)波檢測(cè)特性數(shù)值模擬.pdf

1、管道的長(zhǎng)距離快速超聲導(dǎo)波檢測(cè)研究近年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外無(wú)損檢測(cè)學(xué)者的極大關(guān)注,是管道檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的新方向。針對(duì)研究導(dǎo)波理論的重要性,以及計(jì)算分析管結(jié)構(gòu)中導(dǎo)波的傳播及缺陷反射過(guò)程的復(fù)雜性,本文將導(dǎo)波理論與數(shù)值計(jì)算方法相結(jié)合,對(duì)管狀結(jié)構(gòu)(波導(dǎo))中超聲導(dǎo)波的傳播及在缺陷處的反射過(guò)程的數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行了研究,掌握了應(yīng)用數(shù)值計(jì)算方法研究導(dǎo)波理論的核心技術(shù),對(duì)數(shù)值計(jì)算的穩(wěn)定性、有效性和準(zhǔn)確性進(jìn)行了綜合分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在大量數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析了管狀

2、波導(dǎo)中幾種主要模態(tài)導(dǎo)波的特性,得出了與國(guó)外基本一致的研究結(jié)果,對(duì)國(guó)內(nèi)在管狀波導(dǎo)中超聲導(dǎo)波的數(shù)值模擬研究方面仍比較薄弱的現(xiàn)狀進(jìn)行了一定程度的彌補(bǔ)。
　　 在應(yīng)用數(shù)值計(jì)算方法分析管狀結(jié)構(gòu)中超聲導(dǎo)波的一般特性的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)在ANSYS程序中建立有限元模型、施加表面激勵(lì)載荷、求解計(jì)算,模擬L(0,2)和T(0,1)模態(tài)導(dǎo)波在鋼管中的傳播及遇到不同缺陷的反射過(guò)程,研究?jī)煞N模態(tài)導(dǎo)波的特性。研究結(jié)果如下:
　　 1.采用L(0,2

3、)與T(0,1)模態(tài)導(dǎo)波相結(jié)合的檢測(cè)技術(shù)可以提高檢測(cè)的精確度。
　　 2.適當(dāng)頻率范圍內(nèi)的L(0,2)模態(tài)導(dǎo)波在一定的傳播距離內(nèi)基本非頻散,振幅呈指數(shù)衰減,在傳播一定距離后基本保持穩(wěn)定,對(duì)圓周位置上的內(nèi)外缺損均具備一定的敏感性且波速較快。
　　 3.適當(dāng)頻率范圍內(nèi)的T(0,1)模態(tài)導(dǎo)波在傳播過(guò)程中基本非頻散,振幅呈指數(shù)衰減,在傳播一定距離后基本保持穩(wěn)定,對(duì)圓周位置上的內(nèi)外缺損均具備一定的敏感性。
　　 4.T(0