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- 航空铝试块疲劳裂纹相控阵超声成像检测
- 作者： 彭朝勇 胥松柏 杜创洲 张杰 来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 全矩阵采集/全聚集方法 成像特征 裂纹长度 疲劳裂纹 相控阵超声
- 描述： 表面疲劳裂纹扩展可导致结构失效，利用相控阵超声成像技术监测疲劳裂纹，获取结构完整性评价所需裂纹信息，可及时对结构失效提出安全预警。采用三点弯曲疲劳试验法在航空铝试块上生长疲劳裂纹，对裂纹开口面材料进行逐步切削来获得不同长度的疲劳裂纹，利用相控阵超声全矩阵采集(FMC)和全聚焦方法(TFM)获得的裂纹尖端和开口图像信息来监测裂纹扩展和测量裂纹长度，并测试了相控阵超声探头放置位置、裂纹张开/闭合、裂纹表面粗糙度对超声成像检测效果的影响。研究结果表明：相控阵超声探头从裂纹侧面入射检测能更好地对裂纹进行超声成像，并真实反映材料内部裂纹扩展前缘形貌。当疲劳裂纹长度大于3倍超声波长时，裂纹尖端和开口图像完全分离，相控阵超声全矩阵采集和全聚焦成像技术可有效测量裂纹长度，测量误差小于0.2 mm。相比裂纹张开时，疲劳裂纹闭合效应会使裂纹尖端超声图像信号减弱4.5 dB,长度测量值小0.6 mm。
- 航空铝试块疲劳裂纹相控阵超声成像检测
- 作者： 彭朝勇 胥松柏 杜创洲 张杰 来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 全矩阵采集/全聚集方法 成像特征 裂纹长度 疲劳裂纹 相控阵超声
- 描述： 表面疲劳裂纹扩展可导致结构失效，利用相控阵超声成像技术监测疲劳裂纹，获取结构完整性评价所需裂纹信息，可及时对结构失效提出安全预警。采用三点弯曲疲劳试验法在航空铝试块上生长疲劳裂纹，对裂纹开口面材料进行逐步切削来获得不同长度的疲劳裂纹，利用相控阵超声全矩阵采集(FMC)和全聚焦方法(TFM)获得的裂纹尖端和开口图像信息来监测裂纹扩展和测量裂纹长度，并测试了相控阵超声探头放置位置、裂纹张开/闭合、裂纹表面粗糙度对超声成像检测效果的影响。研究结果表明：相控阵超声探头从裂纹侧面入射检测能更好地对裂纹进行超声成像，并真实反映材料内部裂纹扩展前缘形貌。当疲劳裂纹长度大于3倍超声波长时，裂纹尖端和开口图像完全分离，相控阵超声全矩阵采集和全聚焦成像技术可有效测量裂纹长度，测量误差小于0.2 mm。相比裂纹张开时，疲劳裂纹闭合效应会使裂纹尖端超声图像信号减弱4.5 dB,长度测量值小0.6 mm。