使用超声波纵向波的半静态元件进行高密度聚乙烯的SAFT成像

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
• 声学 声学 在声学方面

背景情况:

• 高密度聚乙烯 (HDPE) 在核电等行业中至关重要,但由于厚度和高声衰减,超声检查具有挑战性.
• 传统的线性超声波难以检测HDPE的缺陷,因为高频率会导致过度衰减,而低频率缺乏分辨率.

研究的目的:

• 开发一种先进的HDPE缺陷成像方法,克服传统线性超声波的局限性.
• 为了利用非线性超声波效应,在声学上具有挑战性的材料中改进缺陷检测.

主要方法:

• 提出了一种非线性超声波成像方法,使用通过非线性效应产生的准静态元件 (QSC).
• 结合QSC与合成光圈聚焦技术 (SAFT) 进行增强的缺陷成像.
• 在有缺陷的HDPE样本上进行实验,将结果与传统的线性超声波 (0.5MHz和2.5MHz) 进行比较.

主要成果:

• 拟议的非线性超声波方法与传统的线性超声波技术相比,显示出更高的成像性能.
• 准静态元件 (QSC) 的衰减显著降低,使HDPE的长距离传播成为可能.
• 在HDPE中有效检测单个和多个缺陷.

结论:

• 使用QSC的非线性超声波成像方法对像HDPE这样的高衰减材料的缺陷检测非常有效.
• 这种方法为厚型HDPE组件的非破坏性测试提供了一个有希望的替代方案,在传统方法失败的情况下.