球形封头结构缺陷的超声TOFD检测方法

    公开(公告)号:CN115479991A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211213396.9

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明属于无损检测技术领域,提出了一种球形封头结构缺陷的超声TOFD检测方法。该方法采用由超声探伤仪、TOFD探头及匹配楔块组成的TOFD检测系统,沿球形封头外壁实施轴向扫查与图像采集。读取扫查图像中直通波及缺陷端点衍射纵波弧顶处的传播时间,并结合球形封头曲率半径、探头位置及缺陷端点深度之间的声传播关系,进行缺陷检出和定量。在此基础上,对于TOFD检测盲区内的缺陷,结合扫查图像中缺陷端点衍射横波弧顶处的传播时间反演缺陷深度。该方法可对不同曲率半径、厚度的球形封头结构缺陷进行定量检测,同时可拓展应用于盲区内缺陷的识别与定量。

    一种基于超声背反射的横观各向同性材料损伤评价方法

    公开(公告)号:CN112444563B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202011339798.4

    申请日:2020-11-25

    Abstract: 一种基于超声背反射的横观各向同性材料损伤评价方法,属于高端装备制造领域。利用超声背反射法采集横观各向同性材料等厚板状试样在不同损伤阶段的背反射信号;通过互相关处理计算试样不同方向上的超声波延时及速度,利用模拟退火优化算法反演得到垂直板面方向弹性刚度矩阵,并对其进行Bond变换得到弹性各向同性对称轴方向弹性刚度矩阵;计算弹性模量及各向异性因子,并建立其与试样损伤参数之间的关系。该方法可得到横观各向同性材料不同损伤状态下弹性特征并进行损伤评价,与传统方法相比具有测试精度高、无损、成本低等优势,对力、热、湿、辐照等多种因素导致的损伤都具有良好的应用前景。

    一种曲面纤维增强树脂基复合材料单向板R区声线示踪算法

    公开(公告)号:CN111781279B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202010624523.9

    申请日:2020-07-02

    Abstract: 一种曲面纤维增强树脂基(Fiber Reinforced Plastic,FRP)复合材料单向板R区声线示踪算法,属于复合材料超声检测技术领域。该算法获得FRP复合材料单向板声速关于空间位置和声传播方向角变化的函数关系式,将R区沿周向和厚度方向网格化;使用Dijkstra最短路径搜索算法计算起始和目标点之间的超声波传播路径和时间。该算法可实现曲面FRP复合材料单向板R区声传播路径和时间的精确快速计算,能够为定量评价声传播行为、相控阵超声成像检测等提供核心数据,对复合材料构件质量检测与性能评估具有重要意义。实现了曲面FRP复合材料单向板R区任意两点之间的声传播路径反演重建,计算速度快,能够用于定量描述声传播路径,并可满足相控阵超声成像检测对于反演重建大量声线路径的需求。

    一种曲面纤维增强树脂基复合材料单向板R区声线示踪算法

    公开(公告)号:CN111781279A

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN202010624523.9

    申请日:2020-07-02

    Abstract: 一种曲面纤维增强树脂基(Fiber Reinforced Plastic,FRP)复合材料单向板R区声线示踪算法,属于复合材料超声检测技术领域。该算法获得FRP复合材料单向板声速关于空间位置和声传播方向角变化的函数关系式,将R区沿周向和厚度方向网格化;使用Dijkstra最短路径搜索算法计算起始和目标点之间的超声波传播路径和时间。该算法可实现曲面FRP复合材料单向板R区声传播路径和时间的精确快速计算,能够为定量评价声传播行为、相控阵超声成像检测等提供核心数据,对复合材料构件质量检测与性能评估具有重要意义。实现了曲面FRP复合材料单向板R区任意两点之间的声传播路径反演重建,计算速度快,能够用于定量描述声传播路径,并可满足相控阵超声成像检测对于反演重建大量声线路径的需求。

    一种提高复杂形状构件R区相控阵超声检测能力的方法

    公开(公告)号:CN111289627A

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN202010246207.2

    申请日:2020-03-31

    Abstract: 一种提高复杂形状构件R区相控阵超声检测能力的方法,属于高端装备制造及检测领域。该方法包括以下步骤:建立复杂形状构件R区相控阵超声检测模型;设计相控阵超声表面适应法(Surface Adaptive Ultrasound,SAUL)结合接收聚焦检测方案;利用有限元模型读取各孔径阵元到对应焦点的声时,计算复杂形状构件R区相控阵超声检测接收聚焦法则;利用SAUL发射超声波,各阵元并行接收A扫描信号并进行接收聚焦处理,获得相控阵超声表面自适应法结合接收聚焦的成像结果。本方法在SAUL的基础上提出结合接收聚焦提高复杂形状构件R区相控阵超声检测的横向分辨力,降低了检测噪声并避免了伪像,为复杂形状构件R区缺陷高质量检测提供支持。

    一种超声体波相位谱无损测量涂层界面结合强度的方法

    公开(公告)号:CN110726772A

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201911108476.6

    申请日:2019-11-13

    Abstract: 一种超声体波相位谱无损测量涂层界面结合强度的方法,属于超声无损检测技术领域。该方法采用一套包括水槽、涂层试样、超声波水浸探头、超声波探伤仪、XYZ三维步进装置以及计算机构成的超声检测系统。该系统的超声体波垂直入射至涂层试样进行检测,采集水/涂层和涂层/基体界面的混叠信号Pr(t),对Pr(t)进行快速傅里叶变换获得展开相位Ψ0(f),将Ψ0(f)线性拟合获得相位谱Ψp(f),识别Ψp(f)相邻奇数或偶数零点相位对应的谐振频率fn与fn+2,求解界面刚度变化引起的相位变化 依据 与刚度系数Kn之间理论关系实现界面结合强度定量测量。该方法克服了超声表面波、超声显微镜技术设备操作复杂、不易工程应用以及目前超声体波技术易受涂层厚度影响,定量精度不高的问题。

    基于超声背散射信号递归定量分析的CFRP孔隙率表征方法

    公开(公告)号:CN107356678B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201710587946.6

    申请日:2017-07-19

    Abstract: 一种基于超声背散射信号递归定量分析的CFRP孔隙率表征方法,其属于无损检测技术领域。该方法采用一套包括超声波探伤仪、延迟块探头及数字示波器构成的超声信号采集系统,采集超声背散射信号并对其进行相空间重构。计算相空间中任意两个时间向量之间的距离,设定参考阈值,获得二维递归矩阵,将其图像化得到递归图(Recurrence Plot,RP)。使用RQA量化指标递归度(Recurrence Rate,RR)对RP图进行定量计算,最终建立CFRP孔隙率P与RR二者之间的相关关系,即RR=aP‑1,实现孔隙率的表征。与超声衰减法相比,该方法克服底面回波不存在或较弱时无法表征孔隙率的限制,具有良好的推广前景。

    一种评价材料早期力学损伤的超声方法

    公开(公告)号:CN109946385A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910256800.2

    申请日:2019-04-01

    Abstract: 一种评价材料早期力学损伤的超声方法,属于力学损伤评价与无损检测技术领域。该方法包括以下步骤:分别测量被检材料和楔块材料的纵波声速,计算临界折射纵波楔块角度并确定几何尺寸;采用一发一收方式在被检材料未损伤试样表面激励、接收临界折射纵波,优选超声探头频率和楔块间距;采集被检材料未损伤试样、损伤试样表面临界折射纵波,并对临界折射纵波幅值进行归一化处理;建立归一化幅值与力学损伤参数之间的对应关系。该方法对同一试样多次测量结果波动小,较超声脉冲反射法具有更好的稳定性和重复性,评价材料早期力学损伤结果更为可靠。

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