超聲導(dǎo)波在彎曲圓桿中的傳播特性及裂紋檢測應(yīng)用.pdf

1、與傳統(tǒng)的超聲檢測方法相比，導(dǎo)波以一處激發(fā)、長距離傳播，具有檢測范圍大的突出特點為超聲檢測人員所關(guān)注。目前，國內(nèi)外有關(guān)直圓管和圓桿的導(dǎo)波檢測研究較多，實際工程中常遇到彎曲的圓桿或圓管。了解此類圓桿中的導(dǎo)波傳播特性對于導(dǎo)波在缺陷上的散射對檢測此類材料和工件具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文在彈性波理論指導(dǎo)下采用有限元數(shù)值模擬和實驗測試相結(jié)合的方法，開展彎曲圓桿中導(dǎo)波的傳播特性及裂紋檢測應(yīng)用研究。首先，應(yīng)用有限元軟件軟件ABAQUS建立了彎

2、曲圓桿的數(shù)值模型,基于圓桿導(dǎo)波頻散曲線和波結(jié)構(gòu)特點激發(fā)出L(0,1)模態(tài)導(dǎo)波。通過回波時域波形和波場快照可以看出，L(0,1)模態(tài)導(dǎo)波經(jīng)過彎頭時發(fā)生模態(tài)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生了F(1,1)模態(tài)導(dǎo)波。
　　其次，基于ABAQUS軟件建立的彎曲圓桿三維有限元模型，研究相同折彎角度時，不同折彎半徑下以及相同折彎半徑時，不同折彎角度下的導(dǎo)波的傳播特性。在以上基礎(chǔ)上，針對彎曲圓桿中的缺陷的導(dǎo)波檢測進行數(shù)值仿真模擬，從周向缺陷、深度缺陷、軸向缺陷以及刻槽狀