基于模态分析和小波变换的声发射源定位新算法研究
针对传统声发射源定位中,声发射信号到达传感器的时间受设定门槛电压影响很大,导致声发射源定位效果较差,提出了一种声发射源定位新方法.根据模态声发射理论,携带声发射源信息的声发射信号在结构中传播过程中,具有频散现象和多模态特性.因此,声发射源定位应基于同一频率下、同一模态导波到达各个传感器的时间和传播速度.通过对声发射信号进行Gabor小波变换的方法,在时频空间内确定某一频率下某一模态导波到达传感器的时间;并通过数值计算得到该频率处模态导波的群速度,从而实现声发射源的准确定位.通过薄板中声发射线源定位试验,证明了该定位算法的有效性.
带过渡段阶梯形变幅杆的有限元分析
对几组不刖变幅比带不同过渡段的阶梯形变幅杆进行了有限元分析.获得了阶梯形变幅杆特性随过渡段形状和尺寸变化的一些规律。利用有限元软件ANSYS算出了每个变幅杆的纵振动模式谐振频率。并用其后处理功能得出了粗细端面的相对位移,由此计算振幅放大系数,得到的结果与已有的关于阶梯形变幅杆的理论以及实验结果符合得较好,计算出的谐振频率与实际测量值也较好地相符。文中还利厢该软件计算了变幅杆粗细端分界面上的应力投其分布,数据表明过渡段可以显著改善粗细分界面上的应力集中。最后对导波理论和有限元分析方法的结果做了初步比较,两者亦符合较好。
管道中激励和接收扭转模态导波专用探头的研制与应用
超声导渡检测技术是一种新兴的无损检测方法.扭转模态是管道中超声导波的模态之一,可以检测各类缺陷.采用厚度切变型压电陶瓷作为敏感元件的探头,其外形尺寸为20 mm×10 mm×20 mm,在4 m长的钢管中进行了扭转模态的激励与接收试验.结果表明,该探头能够有效地激励和接收扭转模态,抑制了其它模态导波的干扰.
空心抽油杆的超声导波检测
利用超声纵向导波对抽油杆缺陷进行检测.将空心抽油杆简化为一管状波导,利用管道中的导波频散曲线,并结合抽油杆的缺陷检测要求,设计出适合抽油杆缺陷检测的传感器,选择合适的导波模态对抽油杆表面上宽1 mm、深1 mm的周向槽进行检测,试验结果表明将抽油杆简化为管状波导是可行的,利用设计的环状传感器激发出纵向轴对称L(0,2)导波模态,有效检出了抽油杆表面的缺陷.
工业管道无损检测技术
综述工业管道在安装和使用过程中可能出现的缺陷和分别采用的无损检测方法,包括涡流、射线、超声、磁粉、渗透、漏磁以及超声导波等检测技术,分别介绍这些检测方法的特点。
管道导波检测中激发频率的选择及灵敏度分析
采用超声纵向导波对热交换管进行检测.首先利用导波的频散曲线,选定了检测的最佳导波模式L(0,2),然后用位移分布、应力分布及总能量密度分布等选取了用该模式检测特定管道的频厚积,最后通过试验分析了管道导波检测的灵敏度.试验结果表明,L(0,2)模式的波长比缺陷尺寸大10倍时,也能非常清楚地检测到缺陷.
金属杆锚固系统中导波传播特性的试验研究
根据金属杆的尺寸特性,提出了把锚固金属杆作为波导介质来处理.应用导波方法对金属杆锚固质量进行评价的思想。通过试验时导波在金属杆中的传播特性进行了定性分析,得出了不同频率的纵向导波在同尺寸与不同尺寸金属杆中传播时,其波速改变与振幅衰减的一般规律。在相同的条件下,高频波比低频波的波速要高但其能量衰减较快;同一频率的纵向导波在自由金属杆中传播时,波速比在锚固金属杆中传播时的波速要高,但其能量的衰减幅度较低,根据振幅的衰减程度可定性地确定金属杆的锚固质量。
埋地管道无损检测技术
埋地管道在石油、天然气等液体和气体介质的输送中得到广泛使用,由于其所处环境和工况相对恶劣,因而具有泄漏甚至爆炸的潜在危险。综述了埋地管道制造、安装和运行过程中分别采用的各种无损检测技术,除常规的无损检测方法外,还包括X射线实时成像检测、自动超声检测、管道机器人检测和超声导波检测等先进的方法和技术。
超声导波检测技术的研究进展
综述近年来超声导波检测研究的最新进展。介绍导波在不同材料和结构中的频散特性及与之相关的理论成果。从导渡的结构出发,分析了导波在介质中能量与位移的分布。论述了导波检测技术领域中数值分析方法和信号处理方面的一些新技术。
超声导波在液化气管道检测中的应用
超声导波检测正广泛应用于压力管道的无损检测.介绍了导波检测的原理、特色和应用.以液化气管道的导波检测为例进行了现场试验,并以X射线检测复检来确认导波检测的可靠性.对比试验结果证明,导波检测可有效发现焊缝未焊透、未熔合和错口等较大缺陷,并可实现快速在线检测,具有广阔的应用前景.