基于零群速兰姆波的不等厚对接焊缝缺陷检测

• 作者: 高云鹏 樊平成 廖林 袁懋诞
• 来源期刊: 压电与声光
• 学科: 工学
• 关键词: 焊缝检测 零群速兰姆波 有限元分析 薄板
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 15-20,29
• 页数: 7页
• 分类号: TN65|TH89
• 语种: 中文
• DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2022.01.004

摘要

焊接结构由于材料、工艺和环境等差异易出现各种类型缺陷,严重影响结构整体的安全性能.超声检测法是一种有效的缺陷无损检测方法,常规超声缺陷测量技术在处理复杂曲面时会出现模式转换及影响缺陷检测精度的问题,故该文提出了基于零群速兰姆波模态的不等厚对接焊缝缺陷检测仿真研究.首先,基于Bloch-Flo-quet边界和域约束的有限元特征频率法,研究变厚度薄板中零群速模态频率偏移规律,选取厚度变化敏感的零群速模态并对激励信号进行参数优化.然后,通过建立焊缝仿真模型验证变厚度薄板中零群速模态频率偏移规律,成功重构出焊缝薄板的曲线厚度,误差为±0.05 mm.最后,建立不等厚板焊缝模型进行缺陷检测,成功地重构出焊缝内部的微小缺陷的位置信息(>0.5 mm),厚度方向和水平方向的误差分别为±0.05 mm和±0.02 mm.