金屬薄板的超聲蘭姆波無損檢測.pdf

1、與常規(guī)超聲波無損檢測相比，蘭姆波檢測具有快速高效的特點，非常適合于板形結(jié)構(gòu)的大面積無損檢測。盡管金屬薄板的無損檢測是蘭姆波技術(shù)的最早應用領(lǐng)域，但是由于蘭姆波理論及檢測機理的復雜性，此項技術(shù)至今仍未取得重大突破，還存在許多不一致的觀點和未解決的問題，大大地限制了它在工業(yè)生產(chǎn)中的應用。 首先采用短時傅立葉變換(STFT)對薄鋼板中的蘭姆波檢測信號進行模式識別。通過對比缺陷前后信號的時域、頻域以及時頻域特征參數(shù)，從而對薄板中的模擬缺陷

2、進行無損檢測以及研究不同形態(tài)的缺陷對蘭姆波傳播的影響，并對模擬缺陷進行定位研究。其次推導出板中質(zhì)點振動位移公式，并繪出各蘭姆波模式的質(zhì)點振動位移曲線，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)對目前還存在爭議的關(guān)于質(zhì)點振動與蘭姆波對不同深度缺陷探傷敏感性之間是否存在對應關(guān)系以及存在何種對應關(guān)系這一問題進行了探討。最后采用一種新的非平穩(wěn)信號處理方法希爾伯特一黃變換(HHT)對蘭姆波檢測信號進行分析，提取了信號瞬時幅值這一新的特征參數(shù)并對其峰值數(shù)據(jù)進行線性回歸分析，并從

3、實驗角度對采用這一方法研究蘭姆波信號的合理性進行分析。 通過實驗分析和研究，結(jié)果表明： (1)STFT能夠?qū)z測信號中的Lamb波模式進行有效識別。 (2)采用時域分析法和頻域分析法以及STFT時頻分析均能有效識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