喷涂层下基体疲劳裂纹的超声红外热成像检测

论文摘要

目的验证一种喷涂层下基体疲劳裂纹红外热成像识别方法。方法综合采用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法,基于热波传导理论分析超声波激励下基体裂纹产生的热波与喷涂层裂纹产生的同频率热波,在向涂层表面传播过程中发生的叠加干涉效应,以及由此导致的表面热波相位偏移现象。采用数值模拟手段研究涂层裂纹热波与基体裂纹热波之间的叠加干涉规律,开展喷涂层下基体疲劳裂纹的超声红外热成像检测试验验证该方法的有效性。结果受到脉冲超声波激励后,基体裂纹与涂层裂纹产生的热波向表面传导过程中会发生叠加干涉效应,并导致涂层表面热波相位发生偏移,低频热波相位偏移现象比高频热波更加明显。结论采用涂层表面热波相位特征识别涂层下基体中的疲劳裂纹是一种可行且高效的方法。

论文目录

• 1 理论分析
• 2 数值模拟
•   2.1 涂层和基体裂纹的生热模型及边界条件
•   2.2 基体裂纹与涂层表面热波相位偏移（PD）特征
• 3 基于相位偏移（PD）特征的涂层下基体裂纹识别试验
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭伟,董丽虹,王海斗,邢志国,冯辅周,高治峰,王博正

关键词: 喷涂层,基体疲劳裂纹,超声红外热成像,图像处理,热波相位

来源: 表面技术 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室,陆军装甲兵学院车辆工程系,西安理工大学材料科学与工程学院,中国地质大学工程技术学院

基金: 国家自然科学基金(51675532,51535011,51875576)~~

分类号: TG174.4;TG115.28

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.045

页码: 369-375

总页数: 7

文件大小: 1611K

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