一种超声回波相位一阶导数谱测定涂层界面刚度的方法

    公开(公告)号:CN116642946A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310549880.7

    申请日:2023-05-16

    Abstract: 一种超声回波相位一阶导数谱测定涂层界面刚度的方法,其属于超声无损检测技术领域。该方法通过超声波垂直入射至涂层试样进行检测,采集了耦合介质/涂层和涂层/基体界面的混叠回波PR,对PR进行快速傅里叶变换获得展开相位ΦR,将ΦR对频率f求一阶偏导构建超声回波相位一阶导数谱UEPDS,提取UEPDS中极值频率,依据极值频率与界面刚度Kn之间的理论关系,反演界面刚度大小,间接实现涂层/基体界面结合强度的定量测量。本方法降低了材料声衰减、界面粗糙度等因素对检测结果的影响,具有较高定量精度、适用范围广、检测深度范围大、操作容易等优势的同时摆脱了传统构建URCAS或URCPS时对高质量参考信号的依赖。

    一种基于SVR的非均质材料组织均匀性多参数超声表征方法

    公开(公告)号:CN113804766B

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202111078175.0

    申请日:2021-09-15

    Abstract: 一种基于SVR的非均质材料组织均匀性多参数超声表征方法,属于超声无损检测与评价技术领域。本发明采用面积分数多尺度分析技术提取斜率绝对值k和均匀性长度L两个参数定量描述组成相均匀性,对非均质材料的超声检测信号进行小波分析解耦多尺度衰减系数特征,构建定量表征组成相分布均匀性的多输出支持向量回归模型,使用遗传算法优化模型超参数,实现组成相分布均匀性多参数的超声协同表征。该方法能够为非均质材料微观结构分布均匀性表征提供有效途径,具有良好的推广应用价值。

    一种涂层表界面完整性参数的灵敏度矩阵超声反演方法

    公开(公告)号:CN113219053B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202110429231.4

    申请日:2021-04-21

    Abstract: 一种涂层表界面完整性参数的灵敏度矩阵超声反演方法,属于无损检测技术领域。该方法针对涂层缺陷、几何、结构、性能等表界面完整性多参数高精度检测的需求,基于超声波在涂层多界面结构中的传播机制,将模型正则化、数据正则化与灵敏度矩阵分析相结合,提出了面向材料的特征检测信号正则化策略。模型正则化采用解析、数值模拟、机器学习实现超声响应信号的理论建模。数据正则化将超声检测信号与理论模型建立函数关联。灵敏度矩阵分析将不适定的非线性反问题转变为适定的线性反问题,发展了基于灵敏度矩阵的涂层表界面完整性多参数超声反演方法。该检测方法克服了传统“试错法”的不足,可推进无损检测技术由定性、半定量到精准定量跃升。

    一种基于超声背反射的横观各向同性材料损伤评价方法

    公开(公告)号:CN112444563B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202011339798.4

    申请日:2020-11-25

    Abstract: 一种基于超声背反射的横观各向同性材料损伤评价方法,属于高端装备制造领域。利用超声背反射法采集横观各向同性材料等厚板状试样在不同损伤阶段的背反射信号;通过互相关处理计算试样不同方向上的超声波延时及速度,利用模拟退火优化算法反演得到垂直板面方向弹性刚度矩阵,并对其进行Bond变换得到弹性各向同性对称轴方向弹性刚度矩阵;计算弹性模量及各向异性因子,并建立其与试样损伤参数之间的关系。该方法可得到横观各向同性材料不同损伤状态下弹性特征并进行损伤评价,与传统方法相比具有测试精度高、无损、成本低等优势,对力、热、湿、辐照等多种因素导致的损伤都具有良好的应用前景。

    一种无损确定乙烯裂解炉管自定义渗碳区厚度的方法

    公开(公告)号:CN112710268B

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202011543346.8

    申请日:2020-12-23

    Abstract: 一种无损确定乙烯裂解炉管自定义渗碳区厚度的方法,根据实验数据拟合渗碳时间‑炉管内表面碳含量关系曲线,设置渗碳时间制作不同内表面碳含量的炉管样品,测量各样品截面碳含量得到炉管样品截面碳含量曲线。测量不同内表面碳含量炉管的外表面残余应力,分别测量炉管截面上不同碳含量的点与炉管内壁的距离得到残余应力‑碳含量‑渗碳区厚度曲线。测量实际服役炉管外表面残余应力,设定渗碳区厚度测量起始点的碳含量,根据残余应力‑碳含量‑渗碳区厚度曲线确定自定义渗碳区厚度。本发明不破坏待评炉管的完整性,可自行设定测量起始点碳含量,通过曲线确定炉管渗碳区厚度,避免现有测量方法影响因素多、测量结果准确性差、渗碳层界定不明确、现场实施效率低的问题。

    一种涂层表界面完整性参数的灵敏度矩阵超声反演方法

    公开(公告)号:CN113219053A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110429231.4

    申请日:2021-04-21

    Abstract: 一种涂层表界面完整性参数的灵敏度矩阵超声反演方法,属于无损检测技术领域。该方法针对涂层缺陷、几何、结构、性能等表界面完整性多参数高精度检测的需求,基于超声波在涂层多界面结构中的传播机制,将模型正则化、数据正则化与灵敏度矩阵分析相结合,提出了面向材料的特征检测信号正则化策略。模型正则化采用解析、数值模拟、机器学习实现超声响应信号的理论建模。数据正则化将超声检测信号与理论模型建立函数关联。灵敏度矩阵分析将不适定的非线性反问题转变为适定的线性反问题,发展了基于灵敏度矩阵的涂层表界面完整性多参数超声反演方法。该检测方法克服了传统“试错法”的不足,可推进无损检测技术由定性、半定量到精准定量跃升。

    一种曲面纤维增强树脂基复合材料单向板R区声线示踪算法

    公开(公告)号:CN111781279B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202010624523.9

    申请日:2020-07-02

    Abstract: 一种曲面纤维增强树脂基(Fiber Reinforced Plastic,FRP)复合材料单向板R区声线示踪算法,属于复合材料超声检测技术领域。该算法获得FRP复合材料单向板声速关于空间位置和声传播方向角变化的函数关系式,将R区沿周向和厚度方向网格化;使用Dijkstra最短路径搜索算法计算起始和目标点之间的超声波传播路径和时间。该算法可实现曲面FRP复合材料单向板R区声传播路径和时间的精确快速计算,能够为定量评价声传播行为、相控阵超声成像检测等提供核心数据,对复合材料构件质量检测与性能评估具有重要意义。实现了曲面FRP复合材料单向板R区任意两点之间的声传播路径反演重建,计算速度快,能够用于定量描述声传播路径,并可满足相控阵超声成像检测对于反演重建大量声线路径的需求。

    一种精准控制声场幅值与偏振方向的多波聚焦方法

    公开(公告)号:CN110794033B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201911110028.X

    申请日:2019-11-13

    Abstract: 一种精准控制声场幅值与偏振方向的多波聚焦方法,属于超声无损检测领域,该方法根据介质已知横波声速cs与纵波声速cl建立声场指向性函数来描述介质内任意一点的声场,对介质表面一阵元施加两个激励脉冲,两脉冲的时间差由目标焦点的声程与介质声速确定,两脉冲的激励幅值由声场指向性函数与目标焦点处的聚焦波幅值和偏振方向角γ确定。通过改变脉冲的激励时间差t0、幅值,可实现目标焦点处横波与纵波的同时聚焦,对介质内任意点声场幅值与偏振方向进行精准控制。本方法无需预模拟,单阵元即可多波聚焦,克服了利用单一波聚焦的缺点,实现较大扫描区域聚焦同时可进行多偏振方向扫描,有效提高信噪比和分辨率,对实际工程运用具有意义。

    一种曲面纤维增强树脂基复合材料单向板R区声线示踪算法

    公开(公告)号:CN111781279A

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN202010624523.9

    申请日:2020-07-02

    Abstract: 一种曲面纤维增强树脂基(Fiber Reinforced Plastic,FRP)复合材料单向板R区声线示踪算法,属于复合材料超声检测技术领域。该算法获得FRP复合材料单向板声速关于空间位置和声传播方向角变化的函数关系式,将R区沿周向和厚度方向网格化;使用Dijkstra最短路径搜索算法计算起始和目标点之间的超声波传播路径和时间。该算法可实现曲面FRP复合材料单向板R区声传播路径和时间的精确快速计算,能够为定量评价声传播行为、相控阵超声成像检测等提供核心数据,对复合材料构件质量检测与性能评估具有重要意义。实现了曲面FRP复合材料单向板R区任意两点之间的声传播路径反演重建,计算速度快,能够用于定量描述声传播路径,并可满足相控阵超声成像检测对于反演重建大量声线路径的需求。

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