一种使用宽带激光产生的雷利波与波数分析的表面缺陷的新3D评估方法
Qichao Cheng1, Jun He1, Shixi Yang1
1State Key Laboratory of Fluid Power Components and Mechatronic Systems, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China; Key Laboratory of Advanced Manufacturing Technology of Zhejiang Province, School of Mechanical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China.
Ultrasonics
|February 9, 2024
概括
这项研究引入了一种新的3D表面缺陷成像方法,使用激光生成的雷利波. 该技术可以准确地检测小缺陷,并通过分析波数变化和波幅来评估它们的深度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 非破坏性测试是指非破坏性测试.
- 声波传播的声波传播
背景情况:
- 传统的表面缺陷成像方法难以处理小缺陷和深度评估.
- 对于表面缺陷成像的局部波数估计在准确性和深度评估方面面临挑战.
研究的目的:
- 建议使用宽带激光产生的雷利波和波数分析对表面缺陷进行新型三维 (3D) 评估方法.
- 为了克服成像小缺陷和评估缺陷深度的局限性.
主要方法:
- 建立了一个有限元模型来模拟雷利波相互作用与表面缺陷.
- 研究雷利波在遇到缺陷时波数的变化.
- 开发了一种3D评估方法,包括频率-波数分析和空间-频率-波数分析.
- 通过分析雷利波的最大振幅来估计缺陷深度.
主要成果:
- 雷利波与缺陷的相互作用会产生模式转换的分散波,波数较低.
- 缺陷深度和最大雷利波幅之间存在线性关系.
- 拟议的方法有效地抑制噪声,并实现小表面缺陷的高精度成像.
结论:
- 新的3D评估方法为小型表面缺陷成像提供了更高的精度.
- 该方法可以通过振幅分析准确评估缺陷深度.
- 这项研究为先进的3D表面缺陷评估提供了潜在的应用.
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