超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)通過(guò)電子技術(shù)控制探頭陣元的相對(duì)延時(shí)激發(fā),使聲束具有偏轉(zhuǎn)、聚焦和偏轉(zhuǎn)聚焦的能力,利用其特點(diǎn)能有效的提升聲場(chǎng)的檢測(cè)靈敏度和分辨力,但是超聲相控陣探頭參數(shù)的不同會(huì)對(duì)聲場(chǎng)造成很大的影響,從而影響聲場(chǎng)的檢測(cè)靈敏度和分辨力,因此超聲相控陣探頭的聲場(chǎng)是值得研究的問(wèn)題。利用ANSYS軟件建立Q235鋼板中的超聲相控陣探頭的聲場(chǎng)有限元模型,并對(duì)其進(jìn)行仿真模擬,不但能節(jié)約研究成本和時(shí)間,還能方便對(duì)檢測(cè)聲場(chǎng)的直觀理解,同時(shí)也為實(shí)際檢測(cè)的預(yù)測(cè)、探頭選型和檢測(cè)結(jié)果分析提供參考依據(jù),具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文基于超聲相控陣基本原理,以Q235鋼板為研究對(duì)象,建立完整的超聲相控陣探頭的聲場(chǎng)和含有圓孔缺陷的檢測(cè)聲場(chǎng)的有限元模型,據(jù)此分析超聲相控陣探頭聲場(chǎng)的分布特征,總結(jié)超聲相控陣探頭幾何參數(shù)和聚焦深度對(duì)檢測(cè)聲場(chǎng)的影響,從而提出對(duì)于檢測(cè)不同深度缺陷探頭的選用準(zhǔn)則。主要研究?jī)?nèi)容包括:第一,利用ANSYS仿真軟件建立Q235鋼板中的超聲相控陣探頭的聲場(chǎng)有限元模型并進(jìn)行了仿真模擬,同時(shí)借助MATLAB軟件對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到各模型的聚焦聲場(chǎng)云圖,直觀的理解超聲相控陣探頭的聲場(chǎng)特征。第二,利用ANSYS軟...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1常規(guī)單晶探頭和陣列多晶探頭對(duì)多向裂紋的檢測(cè)比較

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文9板厚與波長(zhǎng)相近的板中傳播，用于檢測(cè)薄板[61]。（2）超聲相控陣技術(shù)特點(diǎn)超聲相控陣技術(shù)最主要的特點(diǎn)是探頭中的各陣元的振幅和延時(shí)都能被人為設(shè)定并加以控制，從而獲得超聲聚焦波束，并且波束的偏轉(zhuǎn)角度，聚焦深度和焦點(diǎn)位置都能有計(jì)算機(jī)控制[7]。在實(shí)際的被檢測(cè)試件....

圖2.2常見(jiàn)的幾種超聲相控陣探頭模型

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.2常見(jiàn)的幾種超聲相控陣探頭模型（4）相控陣聲束的發(fā)射與接收、偏轉(zhuǎn)與聚焦如果使驅(qū)動(dòng)電路同時(shí)對(duì)探頭陣列中各陣元施加同樣的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，都可以被看作是一個(gè)點(diǎn)波源發(fā)射球面波，這些球面波會(huì)相互疊加從而形成行波脈沖，如圖2.3所示，其中的虛線為球面波。此種控....

圖2.3陣元間無(wú)相對(duì)延時(shí)

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.2常見(jiàn)的幾種超聲相控陣探頭模型（4）相控陣聲束的發(fā)射與接收、偏轉(zhuǎn)與聚焦如果使驅(qū)動(dòng)電路同時(shí)對(duì)探頭陣列中各陣元施加同樣的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，都可以被看作是一個(gè)點(diǎn)波源發(fā)射球面波，這些球面波會(huì)相互疊加從而形成行波脈沖，如圖2.3所示，其中的虛線為球面波。此種控....

圖2.4延時(shí)偏轉(zhuǎn)

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文11圖2.4延時(shí)偏轉(zhuǎn)圖2.5延時(shí)聚焦改變每個(gè)陣元的相對(duì)延遲時(shí)間也可以使相控陣接收信號(hào)的特性發(fā)生改變。圖2.6為平面波陣面到達(dá)相控陣的例子。當(dāng)相控陣探頭中的每個(gè)陣元收到平行的沖擊波時(shí)，每個(gè)陣元都會(huì)發(fā)出電信號(hào)，但是這些電脈沖信號(hào)都不是同時(shí)發(fā)出的，但如果對(duì)這些電....

本文編號(hào)：3931951