基于非线性激光超声的微裂纹检测及定位

论文摘要

金属构件在加工及服役过程中,其表面及内部会产生微裂纹,外载荷作用下,微裂纹会逐渐扩展,成为影响构件安全运行的重大隐患,因而有必要对构件进行无损检测。提出一种基于非线性激光超声的微裂纹检测技术方法,通过提取激光超声波与微裂纹作用后非线性特征参数的改变量进行裂纹检测及定位。利用激光辐照构件激发超声波,根据构件时域动态响应信号重构状态空间,提出一种非线性特征参数提取方法对裂纹影响下状态空间改变量进行评估以识别裂纹,进而利用扫描激光法实现裂纹定位分析。搭建实验系统对铝合金表面不同宽度微裂纹进行检测,结果表明,所提方法能有效检测并定位构件表面微裂纹。

论文目录

• 引言
• 1 非线性激光超声激发机理及状态空间模型建立方法
•   1.1 非线性激光超声激发机理
•   1.2 状态空间模型建立方法
•     1.2.1 激光辐照下构件状态空间重构基本原理
•     1.2.2 激光辐照下构件状态空间重构参数计算方法
• 2 基于非线性激光超声的微裂纹检测及定位方法
•   2.1 非线性特征参数提取方法
•   2.2 激光辐照下微裂纹定位方法
• 3 实验系统
•   3.1 非线性激光超声裂纹检测实验系统
•   3.2 实验试样制备
• 4 实验结果分析
•   4.1 激光辐照下试样块时域响应信号
•   4.2 状态空间重构参数计算
•   4.3 特征值计算
•   4.4 裂纹定位技术
• 5 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘永强,杨世锡,甘春标,万海波

关键词: 激光超声,非线性,裂纹检测,裂纹定位

来源: 振动.测试与诊断 2019年03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: 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室,浙江水利水电学院机械与汽车工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51375434)

分类号: TG115.285

DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2019.03.028

页码: 645-651+677-678

总页数: 9

文件大小: 2074K

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