基于超声导波的方钻杆检测方法研究

doi:10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2023.06.006

首页 > 过刊浏览>2023年第43卷第6期 >1088-1094. DOI:10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2023.06.006

基于超声导波的方钻杆检测方法研究
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                        10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2023.06.006
                    
作者:
                        
                        
                    
作者单位:1.西安科技大学机械工程学院 西安,710054;2.陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室 西安,710054
作者简介:万翔，男，1981年4月生，讲师、硕士生导师。主要研究方向为超声导波无损检测。曾发表《Second harmonic reflection and transmission from primary S0 mode Lamb wave interacting with a localized microscale damage in a plate ：a numerical perspective》（《Ultrasonice》2018，Vol.82，No.1）等论文。 E-mail：wx@xust.edu.cn
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中图分类号:TH17
基金项目:陕西省自然科学基础研究计划资助项目（2019JM-212）

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针对传统超声在检测长达十余米的方钻杆时效率极端低下的问题，提出基于超声导波的方钻杆检测方法。首先，利用半解析有限元方法，求解方钻杆结构的频散方程并绘制频散曲线，选择群速度值最大、曲线比较平坦、频率范围为70 kHz~130 kHz的L（0，2）作为方钻杆的检测模态；其次，优化选取中心频率为100 kHz的L（0，2）模态作为激励信号，以尺寸为25 mm ×5 mm ×0.5 mm的环形压电晶片阵列作为传感器，提高L（0，2）模态在100 kHz的信噪比；最后，基于仿真和实验方法，采用L（0，2）模态导波对方钻杆进行了检测。结果表明，L（0，2）超声导波能够有效检测整根方钻杆面上和棱上的圆孔及槽型缺陷，提高了检测效率，为方钻杆的检测提供了一种新的思路和方法。

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收稿日期:2022-10-26
最后修改日期:2022-12-12
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在线发布日期: 2023-12-29
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