在高密度聚乙烯结构中使用超声波方法激发和检测更高阶引导羔羊波模式
Justina Šeštokė1, Elena Jasiūnienė1,2, Reimondas Šliteris1
1Prof. K. Barsauskas Ultrasound Research Institute, Kaunas University of Technology, LT-51423 Kaunas, Lithuania.
Materials (Basel, Switzerland)
|January 11, 2024
概括
这项研究证明了高密度聚乙烯 (HDPE) 管道中激发和接收高阶引导的Lamb波模式. 这一进步有助于使用超声波方法检测HDPE结构中的缺陷.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 非破坏性测试 不破坏性测试
- 超声波是一种超声波.
背景情况:
- 高密度聚乙烯 (HDPE) 管道广泛应用于建筑,能源和水利等行业.
- 高级引导的Lamb波 (UGW) 模式为复杂结构中的缺陷检测提供了潜在的潜力.
- 在像HDPE这样的材料中激发和识别特定的UGW模式存在重大挑战,特别是在可以激发多种模式的更高频率时.
研究的目的:
- 在高密度聚乙烯 (HDPE) 结构中成功激发和接收各种更高阶UGW模式.
- 解决在激发和接收期间识别特定UGW模式的挑战.
- 为了验证使用UGW模式检查HDPE组件的可行性.
主要方法:
- 使用超声波单元传感器和分相阵列用于UGW激发和接收.
- 采用理论计算方法,包括半分析有限元 (SAFE) 方法.
- 进行了2D时空光谱分析和有限元模型 (FEM) 模拟.
主要成果:
- 证明了HDPE中多个更高阶UGW模式的高效激发和接收.
- 证实了根据它们的相速区分不同Lamb波模式的能力.
- 通过实验测量和数值模拟的组合验证了发现.
结论:
- 在HDPE结构中成功激发并接收了各种更高阶的UGW模式.
- 该研究证实了UGW在HDPE组件的非破坏性评估方面的潜力.
- 这项研究为塑料管道系统的先进缺陷检测提供了基础.
