基于非线性电磁超声表面波混频方法的金属疲劳裂纹检测

来源 :中国电机工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenwenan
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针对铝合金板材疲劳损伤检测困难的问题,构建含有疲劳裂纹界面力模型的电磁超声表面波混频调制模型,研究不同激发频率下的非线性超声表面波的混频调制效果,进而确定了激励频率.分析电磁超声表面波在铝板中的传播情况,以及不同裂纹深度和长度对非线性混频效果的影响.最后进行非线性超声表面波混频检测实验,对完好试件及疲劳试件的非线性特征进行对比分析,研究边频分量随激励信号频率、幅值、信号时延以及裂纹长度不同的变化情况,得到边频分量与微裂纹长度的关系曲线.实验结果表明,如果铝板中存在疲劳裂纹,会有边频调制分量出现;当两列混频信号同时到达疲劳裂纹时,非线性调制效应最强;通过边频分量与微裂纹长度拟合出的关系曲线可以有效监测裂纹的扩展,从而为金属疲劳裂纹的定量检测奠定良好的基础.
其他文献
针对现有的高阻故障模型难以描述导线触树故障的过渡电阻缓变特征的问题,在分析导线触树故障物理机理的基础上,建立了基于实际物理过程的等效模型.试验结果表明,该模型能够良好模拟不同尺寸接地树木下过渡电阻的短时非线性特性及长时缓变特性.以模型为基础,提出基于故障分量幅值的长时变化趋势进行故障判断的方法.仿真结果表明,该方法的耐过渡电阻能力可达17kΩ以上,在实际线路试验中,导线触树故障检出时过渡电阻约51kΩ.