两次反射的超声波散热波用于表面缺陷监测
Voon-Kean Wong1, Xiaotian Li1, Yasmin Mohamed Yousry1
1Institute of Materials Research and Engineering (IMRE), Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), 2 Fusionopolis Way, Innovis #08-03, Singapore 138634, Singapore.
Ultrasonics
|November 29, 2024
概括
这项研究引入了一种超声波结构健康监测方法,使用两次反射的散装波来检测近表面缺陷. 这种方法增强了可访问表面的组件的缺陷评估,改善了结构完整性的监测.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 非破坏性测试 不破坏性测试
背景情况:
- 结构健康监测 (SHM) 对于评估材料完整性至关重要.
- 传统的超声波方法往往难以接近表面的缺陷或有限的访问.
- 现有的飞行时间衍射 (TOFD) 技术主要使用直接波径.
研究的目的:
- 开发和验证超声波SHM方法用于与传感器相同的表面和侧面上的缺陷.
- 利用两次反射的散装波 (TRBW) 进行增强的缺陷检测.
- 为了能够有效地监测近地表面缺陷的生长.
主要方法:
- 采用了TOFD技术的增强全跳过配置.
- 该方法分析了以厚度方向移动的超声波散热波.
- 使用双反射散装波 (TRBW),涉及背墙和缺陷尖端的反射.
- 实现了带有in-situ压电涂层的直接写入超声波传感器 (DWT).
主要成果:
- 演示了一种简化的算法,用于检测和绘制合金块的表面缺陷增长.
- 该方法成功监测了从2.80毫米深度开始的增量缺陷增长.
- 实验验证证了TRBW方法的有效性.
结论:
- 开发的超声波SHM方法有效地监测近表面缺陷.
- 这种方法允许在与缺陷相同的表面和侧面上方便地实现传感器.
- 在特定的缺陷评估场景中,TRBW技术比传统的TOFD更为先进.
