铝合金激光超声表面检测中EMAT接收性能对比 |
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引用本文: | 何盼,卢超,石文泽,朱颖,陈果,赵莉萍.铝合金激光超声表面检测中EMAT接收性能对比[J].航空学报,2023(16):294-313. |
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作者姓名: | 何盼 卢超 石文泽 朱颖 陈果 赵莉萍 |
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作者单位: | 1. 南昌航空大学无损检测教育部重点实验室;2. 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(12064001,52065049);;江西省主要学科与技术带头人培养计划(20204BCJL22039,20225BCJ23023); |
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摘 要: | 在铝合金板材激光电磁超声换能器(Laser-EMAT)瑞利波(RW)检测中,曲折线圈EMAT、线性线圈面内EMAT和线性线圈面外EMAT常被应用于接收超声波,但是这3类EMAT的接收性能和应用场合尚不明确。为此首先建立铝合金Laser-EMAT RW检测过程的有限元模型,分析了3类EMAT配置形式对接收RW、横波和纵波等模式超声波能量的影响;其次研究了表面约束机制对RW幅值及其纯度的影响,探讨了3类EMAT的表面缺陷检测能力;最后制作了3类EMAT探头进行铝合金板材Laser-EMAT的RW检测实验,分析了表面约束机制对3类EMAT接收的各模式超声波幅值和表面缺陷检测能力的影响。结果表明:与线性线圈面内EMAT相比,曲折线圈EMAT和线性线圈面外EMAT接收的RW纯度更高,更适合表面缺陷检测;线性线圈面内EMAT接收到的多模式超声波明显,更适合同时检测表面/内部缺陷;与无表面约束机制相比,采用表面约束机制可将3类EMAT接收到的RW幅值增强2倍以上,其中对曲折线圈EMAT的RW幅值的增强作用最明显,且与无表面约束机制的激光-线性线圈面内EMAT相比,含表面约束机制的激光-线性线圈面外E...
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关 键 词: | 铝合金 Laser-EMAT 表面缺陷 表面约束机制 空间分辨率 |
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