【英文题名】
Research on Electromagnetic Ultrasonic Guided Wave Inspection in Metal Plates
【作者】
蒋韬 ;
【导师】
翟国富 ;
【学位授予单位】
哈尔滨工业大学 ;
【学科专业名称】
电气工程
【学位年度】
2010
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
哈尔滨工业大学
【网络出版投稿时间】
2011-03-08
【基金】
国防科技工业技术基础科研;
【关键词】
电磁超声导波 ;
金属板材检测 ;
工作点 ;
多模式和频散 ;
波数谱 ;
【英文关键词】
Electromagnetic ultrasonic guided wave ;
metal plates inspection ;
operating point ;
multimodes and dispersion ;
wave-number spectrum ;
【中文摘要】
作为基础工业原材料,金属板材产量的剧增拉动了我国国民经济的高速增长,尤其推动了我国国防工业的快速发展。然而金属板材在生产加工过程中不可避免地存在着缺陷,需要采用超声检测方法及时剔除残次品。目前常用的超声体波检测效率较低,而且传统的超声检测技术因对声耦合剂的依赖而受到限制,为此本文研究电磁超声导波检测技术在金属板材中的应用。超声导波能够实现远距离传输,高效率检测;电磁超声技术无需声耦合剂,能够在金属板材中产生各种超声波。因此电磁超声导波检测技术结合两者的优势,能够高效、便捷地进行金属板材检测。
本文首先深入研究了金属板材中超声导波的检测原理。通过建立金属板材中中Lamb波、Rayleigh波和SH导波的特征方程和质点运动模型,分析了其各自在缺陷检测中的特点。
针对铁磁性和非铁磁性的金属板材,本文分析了电磁超声的洛伦兹力机理和磁致伸缩机理,设计出4种形式的电磁超声导波换能器(EMAT)。通过理论分析磁铁和线圈的参数和导波特征方程之间的关系,得到电磁超声导波的激发方程和激发曲线。通过对激发电流的频率谱和线圈的波数谱分析,研究了EMAT工作点和工作区域对电磁超声导波激发的影响,进...
【英文摘要】
Metal plates can be considered as the primary material for industry, and their large scale production contributes to the rapid increase of national economy, especially national defense technology. As flaws may be inevitably generated in metal plates, ultrasonic testing (UT) is required to pick out the defect. Presently, bulk wave inspection is in low-efficiency, and traditional ultrasonic testing based on piezoelectric sensors applys in limited occasion due to its high dependence on the acoustic cou...
【更新日期】
2011-04-22
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