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電磁超聲管道周向蘭姆波仿真分析及缺陷檢測特性研究

發(fā)布時間:2019-03-09 16:59
【摘要】:根據(jù)管道周向蘭姆波(CLamb波)在管道中對稱傳播的特點,采用有限元軟件仿真分析了管道周向蘭姆波的傳播特性,得到CLamb0、CLamb1模式沿管道周向傳播的規(guī)律。在研究蘭姆波聲場特征的基礎(chǔ)上,建立含有槽型缺陷的有限元模型,仿真分析了缺陷兩側(cè)周向Lamb波的響應(yīng)特性,并對周向蘭姆波遇到缺陷時的模式轉(zhuǎn)換進行了仿真分析,得出缺陷深度和埋深與反射波幅值、透射波幅值的關(guān)系,為管道裂紋缺陷的定量檢測奠定了基礎(chǔ)。最后,對鋁材管道中兩種不同深度的缺陷進行了實驗研究,證明了仿真分析的正確性和有效性。
[Abstract]:According to the characteristics of symmetrical propagation of circumferential Lamb wave (CLamb wave) in pipeline, the propagation characteristics of circumferential Lamb wave in pipeline are simulated and analyzed by finite element software, and the propagation law of CLamb0,CLamb1 mode along the circumferential direction of pipeline is obtained. On the basis of studying the acoustic field characteristics of Lamb wave, the finite element model with groove defect is established. The response characteristics of circumferential Lamb wave on both sides of the defect are simulated and analyzed, and the mode transformation of circumferential Lamb wave is simulated and analyzed when the defect is encountered in the circumferential Lamb wave. The relationship between the depth and buried depth of defects, the amplitude of reflected wave and the amplitude of transmission wave is obtained, which lays a foundation for the quantitative detection of pipeline crack defects. Finally, two kinds of defects of different depth in aluminum pipeline are studied experimentally, and the validity and correctness of the simulation analysis are proved.
【作者單位】: 河北工業(yè)大學省部共建電工裝備可靠性與智能化國家重點實驗室;天津工業(yè)大學電工電能新技術(shù)天津市重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金(51077036,51307043) 河北省自然科學基金(E2016202260) 天津市自然科學基金(16JCYBJC19000)資助項目
【分類號】:TG115.28

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本文編號:2437669

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