金屬內部裂紋的超聲衰減特性與近表面缺陷識別

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金屬內部裂紋的超聲衰減特性與近表面缺陷識別

肖會芳, 徐金梧, 何飛, 黎敏

文章導航 > 工程科學學報 > 2014 > 36(6): 838-844

肖會芳, 徐金梧, 何飛, 黎敏. 金屬內部裂紋的超聲衰減特性與近表面缺陷識別[J]. 工程科學學報, 2014, 36(6): 838-844. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2014.06.019

引用本文:

肖會芳, 徐金梧, 何飛, 黎敏. 金屬內部裂紋的超聲衰減特性與近表面缺陷識別[J]. 工程科學學報, 2014, 36(6): 838-844. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2014.06.019

XIAO Hui-fang, XU Jin-wu, HE Fei, LI Min. Ultrasonic attenuation characteristics of metal materials with cracks and identification of subsurface flaws[J]. Chinese Journal of Engineering, 2014, 36(6): 838-844. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2014.06.019

Citation:

XIAO Hui-fang, XU Jin-wu, HE Fei, LI Min. Ultrasonic attenuation characteristics of metal materials with cracks and identification of subsurface flaws[J]. Chinese Journal of Engineering, 2014, 36(6): 838-844. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2014.06.019

肖會芳, 徐金梧, 何飛, 黎敏. 金屬內部裂紋的超聲衰減特性與近表面缺陷識別[J]. 工程科學學報, 2014, 36(6): 838-844. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2014.06.019

引用本文:

肖會芳, 徐金梧, 何飛, 黎敏. 金屬內部裂紋的超聲衰減特性與近表面缺陷識別[J]. 工程科學學報, 2014, 36(6): 838-844. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2014.06.019

XIAO Hui-fang, XU Jin-wu, HE Fei, LI Min. Ultrasonic attenuation characteristics of metal materials with cracks and identification of subsurface flaws[J]. Chinese Journal of Engineering, 2014, 36(6): 838-844. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2014.06.019

Citation:

XIAO Hui-fang, XU Jin-wu, HE Fei, LI Min. Ultrasonic attenuation characteristics of metal materials with cracks and identification of subsurface flaws[J]. Chinese Journal of Engineering, 2014, 36(6): 838-844. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2014.06.019

金屬內部裂紋的超聲衰減特性與近表面缺陷識別

doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2014.06.019

肖會芳^1, ,,
徐金梧¹,
何飛¹,
黎敏²

1. 北京科技大學國家板帶生產先進裝備工程技術研究中心, 北京 100083;
2. 北京科技大學機械工程學院, 北京 100083

基金項目:

“十二五”國家科技支撐計劃資助項目（2012BAF04B02）；國家自然科學基金青年科學基金資助項目（51304019）

通訊作者:
肖會芳,E-mail:huifangxiao@ustb.edu.cn

中圖分類號: TG115.28⁺5
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出版歷程
- 收稿日期: 2013-06-26
- 網絡出版日期: 2021-07-10

Ultrasonic attenuation characteristics of metal materials with cracks and identification of subsurface flaws

XIAO Hui-fang^{1
, ,},
XU Jin-wu¹,
HE Fei¹,
LI Min²

1. National Engineering Research Center of Flat Rolling Equipment, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China;
2. School of Mechanical Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China

摘要: 建立了包含裂紋缺陷的二維金屬板模型.采用有限元方法，對具有不同深度裂紋的材料內部超聲波場進行計算，獲得了不同裂紋深度金屬材料上表面的回波信號，分析了裂紋深度對超聲波傳播特性的影響規律.進一步分離提取不同階次底面回波的頻譜特征，獲得了由裂紋缺陷引起的超聲衰減系數隨頻率的變化關系.最后提出了通過底面回波頻譜圖辨識近表面裂紋缺陷的方法.
- 近表面 /
- 裂紋 /
- 無損檢測 /
- 超聲 /
- 衰減 /
- 辨識
Abstract: A two-dimensional isotropic plate model with an embedded horizontal crack was established. Finite element analysis with absorbing boundary condition was employed to simulate the experimental pulse-echo mode to obtain ultrasonic data. The effect of crack depth on the wave propagation was studied and the spectra of different backwall echoes were further extracted. A relationship was determined between ultrasonic attenuation due to the crack and frequency. Finally, a method was proposed for identifying subsurface cracks based on the spectra of backwall echoes.
- subsurface /
- cracks /
- non-destructive testing /
- ultrasonic /
- attenuation /
- identification

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