基于相控阵-临界折射纵波的各向异性材料损伤评价方法

    公开(公告)号:CN115200755A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210902136.6

    申请日:2022-07-29

    Abstract: 基于相控阵‑临界折射纵波的各向异性材料损伤评价方法,属于材料无损检测与评价领域。该方法包括以下步骤:在试样表面某一方向激励临界折射纵波,建立激励声速和临界折射纵波幅值关系曲线,获取最优激励声速;以其计算相控阵超声延迟法则,沿试样不同方向激励临界折射纵波并测量幅值;对临界折射纵波进行连续小波变换,计算不同方向临界折射纵波声速;获取不同损伤程度下试样某一方向激励声速和临界折射纵波幅值关系曲线,以及临界折射纵波幅值和声速变化曲线;建立最高幅值和最优激励声速、某一方向临界折射纵波幅值和声速与损伤程度的对应关系。该方法解决了材料声学特性随方向、损伤状态变化带来的评价难题,显著提高评价灵敏度和效率。

    基于阵列超声信号幅值和相位特征加权的缺陷定性检测方法

    公开(公告)号:CN113552218B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202110803987.0

    申请日:2021-07-16

    Abstract: 一种基于阵列超声信号幅值和相位特征加权的缺陷定性检测方法,其属于无损检测技术领域。该方法采用相控阵超声检测仪、相控阵超声探头和楔块构成的检测系统,采集包括直接、半跨和全跨模式在内的21种模式波的全矩阵数据;针对待检测区域的每个重建点,同时考虑阵列超声信号中各模式波的幅值和相位特征,分别对21种模式波实施延时叠加处理并筛选最强能量;在此基础上,提取相位信息进行加权成像,给出待测缺陷轮廓特征,从而实现弹性各向异性与各向同性材料中缺陷的定性辨识。该方法可对未知的面积型缺陷和体积型缺陷进行轮廓重建,缺陷判读直观,且定性和定量检测结果准确,具有较广阔工程应用前景。

    一种基于复合模式全聚焦的裂纹形貌重建方法

    公开(公告)号:CN111855809B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202010696063.0

    申请日:2020-07-20

    Abstract: 一种基于复合模式全聚焦的裂纹形貌重建方法,其属于无损检测技术领域。该方法采用相控阵超声检测仪、相控阵超声探头和倾斜楔块构成的相控阵超声检测系统,利用相控阵全矩阵捕捉模块采集包括21种模式波的A扫描信号矩阵;基于费马定理,计算21种模式波在楔块与被检试块界面处的折射点位置,得到被检区域内每种模式波的幅值信号;针对每一个重建点从上述21种模式波中选择能量最强信号;最后,通过复合叠加实现不同取向裂纹的形貌重建。该方法能够利用一套探头楔块组合,通过一次信号采集实现不同取向裂纹形貌重建,进而对裂纹长度、深度和取向精确定量;该方法可嵌入到探伤仪中,实现未知取向裂纹检出与定量,具有较高工程应用前景。

    一种基于双自发自收相控阵探头的未知缺陷轮廓重建方法

    公开(公告)号:CN113552217B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202110803961.6

    申请日:2021-07-16

    Abstract: 一种基于双自发自收相控阵探头的未知缺陷轮廓重建方法,其属于无损检测技术领域。该方法采用由相控阵超声检测仪、两个相控阵探头和匹配楔块构成的检测系统,从待检测区域两侧分别采集全矩阵信号;针对各重建点,从两组全矩阵信号中分别选取具有最大声程的全跨模式进行不同模式波的扩散校正;最后实施延时叠加处理,并复合两侧具有最强响应的模式波,从而实现未知缺陷的轮廓重建与定量检测。该方法可重建先验未知的体积型缺陷,以及规则和不规则面积型缺陷轮廓,缺陷特征辨识直观,且定量检测精度较高,具有较好的工程应用前景。

    一种提高材料损伤临界折射纵波检测灵敏度的方法

    公开(公告)号:CN112798688A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202110026059.8

    申请日:2021-01-08

    Abstract: 一种提高材料损伤临界折射纵波检测灵敏度的方法,属于高端装备制造与检测领域。该方法包括以下步骤:根据被检材料和楔块的纵波声速,设计临界折射纵波楔块角度和几何尺寸;采用一发一收方式在不同损伤程度试样的表面激励、接收临界折射纵波;对临界折射纵波信号进行递归定量分析得到递归图,提取递归度、确定率、递归趋势三种特征参数,并做归一化处理;建立其与损伤参数间的对应关系。与仅利用临界折射纵波幅值检测损伤的方法相比,利用递归定量分析对临界折射纵波进行分析后检测结果直观、灵敏度高,实现了损伤的多参数评价,为不同损伤类型区分提供了可能,具有良好的工程应用价值。

    一种超声体波相位谱无损测量涂层界面结合强度的方法

    公开(公告)号:CN110726772B

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN201911108476.6

    申请日:2019-11-13

    Abstract: 一种超声体波相位谱无损测量涂层界面结合强度的方法,属于超声无损检测技术领域。该方法采用一套包括水槽、涂层试样、超声波水浸探头、超声波探伤仪、XYZ三维步进装置以及计算机构成的超声检测系统。该系统的超声体波垂直入射至涂层试样进行检测,采集水/涂层和涂层/基体界面的混叠信号Pr(t),对Pr(t)进行快速傅里叶变换获得展开相位Ψ0(f),将Ψ0(f)线性拟合获得相位谱Ψp(f),识别Ψp(f)相邻奇数或偶数零点相位对应的谐振频率fn与fn+2,求解界面刚度变化引起的相位变化依据与刚度系数Kn之间理论关系实现界面结合强度定量测量。该方法克服了超声表面波、超声显微镜技术设备操作复杂、不易工程应用以及目前超声体波技术易受涂层厚度影响,定量精度不高的问题。

    一种基于超声双参数的碳纤维增强树脂基复合材料孔隙率表征方法

    公开(公告)号:CN108226007B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201711469013.3

    申请日:2017-12-29

    Abstract: 一种基于超声双参数的碳纤维增强树脂基复合材料孔隙率表征方法,属于无损检测技术领域。该方法采用一套包含超声波探伤仪、直接接触式平探头及计算机的孔隙率检测系统;由待测CFRP牌号获取材料参数,基于随机介质理论和数字图像处理技术建立具有复杂孔隙形貌特征和材料属性的真实形貌孔隙模型,并借助时域有限差分软件仿真计算建立孔隙率P与超声衰减系数αsim之间联系,线性拟合得到P‑αsim关系式;依据超声C‑scan结果选取待检测区域,采用接触式脉冲反射法对所选区域进行多点采集,实验计算αexp和与孔隙形貌特征有关的衰减谱斜率K;由P‑αsim关系式及K值,实现CFRP孔隙率表征;该方法在考虑孔隙形貌特征的基础上实现CFRP孔隙率表征。

    一种基于临界折射纵波技术的20号钢高温组织劣化无损评价方法

    公开(公告)号:CN111141821A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN202010008182.2

    申请日:2020-01-06

    Abstract: 一种基于临界折射纵波技术的20号钢高温组织劣化无损评价方法,属于无损评价技术领域。利用非线性参数测量系统,选择合适的检测参数和检测模式,首先在实验室测量不同珠光体球化级别(组织劣化级别)样品的非线性参数,制作标定的珠光体球化级别(组织劣化级别)-非线性参数相对关系图,然后利用非线性参数测量系统,采用与制作标定图相同的检测参数和检测模式,测量待评部件的非线性参数,将其与标定图对比或输入20号钢组织劣化评价系统,定性地评价20号钢组织劣化状态。本发明在不破坏待评部件完整性的情况下,能够对20号钢材料的待评部件较大范围内珠光体球化状态进行快速、准确地无损评价。

    一种基于超声双参数的碳纤维增强树脂基复合材料孔隙率表征方法

    公开(公告)号:CN108226007A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201711469013.3

    申请日:2017-12-29

    Abstract: 一种基于超声双参数的碳纤维增强树脂基复合材料孔隙率表征方法,属于无损检测技术领域。该方法采用一套包含超声波探伤仪、直接接触式平探头及计算机的孔隙率检测系统;由待测CFRP牌号获取材料参数,基于随机介质理论和数字图像处理技术建立具有复杂孔隙形貌特征和材料属性的真实形貌孔隙模型,并借助时域有限差分软件仿真计算建立孔隙率P与超声衰减系数αsim之间联系,线性拟合得到P‑αsim关系式;依据超声C‑scan结果选取待检测区域,采用接触式脉冲反射法对所选区域进行多点采集,实验计算αexp和与孔隙形貌特征有关的衰减谱斜率K;由P‑αsim关系式及K值,实现CFRP孔隙率表征;该方法在考虑孔隙形貌特征的基础上实现CFRP孔隙率表征。

    一种基于几何关系的倾斜裂纹TOFD定量检测方法

    公开(公告)号:CN105973990A

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201610267163.5

    申请日:2016-04-27

    Abstract: 为降低实施难度,扩大适用范围,本发明提出一种基于几何关系的倾斜裂纹TOFD定量检测方法,属于超声无损检测领域。该方法采用一套包括TOFD超声检测仪、检测探头、校准试块、扫查装置的超声检测系统对焊缝结构中与焊缝纵断面成一定角度的倾斜裂纹进行TOFD扫查,根据D扫查图像确定倾斜裂纹的位置及其沿焊缝长度方向的投影长度;在偏离焊缝中心线距离相同的两个位置开始对倾斜裂纹进行两次B扫查,两次B扫查沿焊缝长度方向上的间隔为d,从B扫查图像中分别可得到达声程最短时探头的移动距离L1和L2。根据计算得出倾斜裂纹相对于焊缝纵断面的倾斜角θ的值,并根据计算出倾斜裂纹的长度L。该方法可操作性强,适用范围广,具有较好的工程应用价值。

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