基于曲晶片相控阵超声的细长轴类锻件检测仿真与试验

基于曲晶片相控阵超声的细长轴类锻件检测仿真与试验

论文摘要

细长轴类锻件的缺陷方向通常与轴线平行,因此一般超声检测采用纵波直探头在锻件圆周面上进行扫查。由于细长轴类锻件的直径较小,其圆柱曲界面与探头很难实现完全接触而使得耦合层厚度不均,进而导致超声波透射系数减小以及检测灵敏度下降。为实现对细长轴类锻件缺陷的有效检测,从理论上分析了圆柱曲晶片及曲晶片相控阵的检测原理,提出了曲晶片超声相控阵聚焦技术。通过仿真软件CIVA对常规探头、曲晶片探头以及曲晶片相控阵探头形成的声场聚焦分布规律进行研究,设计加工了曲面对比试块和带人工缺陷的细长轴类小型锻件,开展了平面晶片和曲面晶片的相控阵探头超声检测试验,验证了提出的曲晶片超声相控阵聚焦方法的可行性与合理性,结果表明该方法的检测灵敏度和定位定量精度均优于常规直探头和平晶片相控阵探头的。

论文目录

  • 1 圆柱曲面晶片探头
  •   1.1 直探头
  •   1.2 相控阵探头
  • 2 超声声场仿真
  •   2.1 常规平面探头和圆柱曲晶片探头
  •   2.2 基于圆柱曲晶片的相控阵
  • 3 检测试验
  •   3.1 带平底孔的曲面对比试块
  •   3.2 小型圆柱锻件
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 缪存坚,郭伟灿,王敏,凌张伟,蒋政培,汤杰

    关键词: 曲率,轴类锻件,相控阵超声,曲晶片

    来源: 无损检测 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 浙江省特种设备检验研究院,浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室

    基金: 浙江省质量技术监督系统科研计划资助项目(20180111,20160122)

    分类号: TG115.285;TG316.193

    页码: 32-37

    总页数: 6

    文件大小: 3553K

    下载量: 49

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