薄板中裂縫對導(dǎo)波的散射作用——BEM數(shù)值模擬.pdf

1、利用超聲導(dǎo)波對板狀和管狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行無損檢測的問題是近年來的一個研究熱點，這是因為在航天、天然氣、發(fā)電廠、石油化工等部門中存在數(shù)以萬計的類似結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)和使用過程中其壁可能出現(xiàn)內(nèi)部或外部缺陷，嚴(yán)重時會導(dǎo)致泄漏事故。做好它們的檢測工作已成為各國所關(guān)注的重大課題，對這類結(jié)構(gòu)的檢測近年來也一直是該領(lǐng)域中設(shè)計、制造和用戶密切關(guān)心的問題和檢測難點。常規(guī)的檢測方法有射線法、光學(xué)法、表面滲透、熱學(xué)法等。相對而言，超聲波檢測由于對材料無損傷、且儀器

2、設(shè)備簡單而逐漸被廣泛推廣使用。由于蘭姆波(超聲導(dǎo)波的一種)具有檢測效率高、速度快和可檢測整個厚度等優(yōu)點，使它在材料的長距離快速檢測和性能評價等方面受到國外無損檢測學(xué)者的極大關(guān)注?，F(xiàn)代無損檢測與評價技術(shù)，不但要求探測缺陷的有無，而且要求給出材質(zhì)的定量評價，其中包括對缺陷的定量測量以及對無缺陷材料和產(chǎn)品的質(zhì)量評價。而內(nèi)部缺陷由于其高度的隱蔽性和危險性使其對蘭姆波的影響成為關(guān)注的熱點.由于人們對蘭姆波的傳播機(jī)理尤其是遇到缺陷后蘭姆

3、波散射行為認(rèn)識不足，使得蘭姆波無損檢測技術(shù)并未得到充分應(yīng)用。針對這一現(xiàn)狀，本文在板中蘭姆波與缺陷的相互作用方面利用邊界元做了理論計算，用建立的混合邊界元法求解板內(nèi)缺陷對蘭姆波傳播的影響，觀察蘭姆波的模式轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，檢測不同模式入射時反射系數(shù)和透射系數(shù)的變化，同時改變?nèi)毕莸纳疃扰c形狀，用入射因子和反射因子來表征模式轉(zhuǎn)換后各模式蘭姆波的能量大小，初步找到了板中應(yīng)用導(dǎo)波檢測的最佳模式及其頻厚積。本課題的順利完成將對板狀材料中超聲導(dǎo)波一