钢板电磁超声表面波的仿真分析及缺陷定量检测

• 作者: 刘素贞 张闯 杨庆新 王淑娟 金亮
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 铁磁材料 电磁超声换能器 表面波 缺陷定量检测 磁致伸缩力
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 电工理论与新技术
• 页码范围: 97-105
• 页数: 9页
• 分类号: TB552
• 字数: 4526字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.181586

摘要

电磁超声换能器(EMAT)的换能机制与被测试材料的电磁特性密切相关,EMAT对不同电磁特性材料的响应不同.铁磁材料具有磁致伸缩效应,磁致伸缩的非线性导致其电磁超声换能机制变得复杂.该文依据铁磁材料的本构方程,考虑洛伦兹力、磁致伸缩效应和磁化力的共同作用,建立含有矩形槽裂纹钢板的电磁超声换能器有限元模型,仿真分析表面波对钢板中缺陷的响应特性,得出缺陷深度与反射系数、透射系数的关系,为钢板裂纹缺陷定量检测奠定基础.最后,对标准试件的不同深度裂纹进行实验研究,验证了仿真分析的正确性和有效性.