金屬薄板的超聲蘭姆波無(wú)損檢測(cè).pdf

1、與常規(guī)超聲波無(wú)損檢測(cè)相比，蘭姆波檢測(cè)具有快速高效的特點(diǎn)，非常適合于板形結(jié)構(gòu)的大面積無(wú)損檢測(cè)。盡管金屬薄板的無(wú)損檢測(cè)是蘭姆波技術(shù)的最早應(yīng)用領(lǐng)域，但是由于蘭姆波理論及檢測(cè)機(jī)理的復(fù)雜性，此項(xiàng)技術(shù)至今仍未取得重大突破，還存在許多不一致的觀點(diǎn)和未解決的問(wèn)題，大大地限制了它在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。 首先采用短時(shí)傅立葉變換(STFT)對(duì)薄鋼板中的蘭姆波檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行模式識(shí)別。通過(guò)對(duì)比缺陷前后信號(hào)的時(shí)域、頻域以及時(shí)頻域特征參數(shù)，從而對(duì)薄板中的模擬缺陷

2、進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)以及研究不同形態(tài)的缺陷對(duì)蘭姆波傳播的影響，并對(duì)模擬缺陷進(jìn)行定位研究。其次推導(dǎo)出板中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移公式，并繪出各蘭姆波模式的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移曲線，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)目前還存在爭(zhēng)議的關(guān)于質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)與蘭姆波對(duì)不同深度缺陷探傷敏感性之間是否存在對(duì)應(yīng)關(guān)系以及存在何種對(duì)應(yīng)關(guān)系這一問(wèn)題進(jìn)行了探討。最后采用一種新的非平穩(wěn)信號(hào)處理方法希爾伯特一黃變換(HHT)對(duì)蘭姆波檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析，提取了信號(hào)瞬時(shí)幅值這一新的特征參數(shù)并對(duì)其峰值數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，并從

3、實(shí)驗(yàn)角度對(duì)采用這一方法研究蘭姆波信號(hào)的合理性進(jìn)行分析。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析和研究，結(jié)果表明： (1)STFT能夠?qū)z測(cè)信號(hào)中的Lamb波模式進(jìn)行有效識(shí)別。 (2)采用時(shí)域分析法和頻域分析法以及STFT時(shí)頻分析均能有效識(shí)別板中存在的孔型和狹縫型模擬缺陷。 (3)孔型缺陷不易使蘭姆波產(chǎn)生模式轉(zhuǎn)換，蘭姆波的能量隨孔型缺陷直徑的增加變化規(guī)律簡(jiǎn)單；狹縫型缺陷容易使蘭姆波產(chǎn)生模式轉(zhuǎn)換，蘭姆波的能量隨狹縫型缺陷深度的增加變