超聲導波管道缺陷檢測的數(shù)值模擬及實驗研究.pdf

1、管道缺陷檢測是石油、化工等行業(yè)的一項迫切需求的技術(shù)，近年來發(fā)展起來的超聲導波技術(shù)，能夠進行快速、長距離、大范圍、相對低成本的管道缺陷檢測，因而受到廣泛關(guān)注。但是，為了獲得不同缺陷的反射回波特性，指導實際的管道檢測，需要進行大量的實驗，成本高昂。因此，采用數(shù)值模擬的方法，獲得各類缺陷對導波的反射特性，是一種成本低、效率高的研究方法。 本課題采用有限元軟件ANSYS，對裂紋和孔形的管道缺陷檢測進行了數(shù)值模擬，并對裂紋缺陷檢測進行了實

2、驗研究，具體包括以下工作： (1)采用有限元軟件ANSYS，分別建立了帶有裂紋缺陷和孔形缺陷的三類管道模型：平面單元模型、殼單元模型和實體單元模型，總結(jié)了各類模型的建模方法和模型參數(shù)選取原則，并對三類模型的特點進行了對比。 (2)采用有限元方法，利用L(0，2)和T(0，1)模態(tài)導波，對非通透的周向裂紋以及通透的周向裂紋、軸向裂紋和斜裂紋缺陷的檢測進行了數(shù)值計算，并通過檢測波形及反射系數(shù)曲線，獲得了裂紋缺陷的反射特性。