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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
超声检测是无损检测的重要组成部分,其主要检测固体中的缺陷,深入研究超声在固体中的传播机理非常必要,数值仿真在显示了独特的优势.有限元理论已经比较成熟,从其基本原理出发,建立固体中具有吸收边界的二维有限元模型,对含三种典型缺陷:裂纹、方形横穿孔、圆柱形横穿孔的模型进行了仿真研究,由波场快照图清晰的显示了缺陷对超声传播的影响,通过对截取的A-扫描曲线上缺陷和底面回波进行频谱分析,得到不同频域特征量和缺陷敏感频率可以识别各种缺陷.仿真结果对实际应用有参考意义.  相似文献   

2.
为了克服传统脉冲远场涡流传感器由于结构的限制带来的激励磁场在空间出现发散、对大壁厚管道检测能力较弱以及难以对缺陷进行准确定位的问题,在分析了脉冲远场涡流检测原理的基础上,采用仿真与实验相结合的方法,仿真分析了基于连通磁路的脉冲远场涡流传感器的聚磁效果,研究了该传感器对管道轴向内外壁裂纹缺陷的定量评估能力,比较了检测线圈处于不同位置时的缺陷分类识别效果。仿真结果表明,该传感器通过引导磁场的定向传播实现了对磁场的聚集,同时,通过提取适当检测位置的信号负峰值可以实现对缺陷的分类识别。最后,采用实验的方法验证了基于连通磁路的脉冲远场涡流传感器对管道轴向裂纹缺陷深度的定量能力,实验结果表明该传感器可以很好的实现对缺陷的定量评估。  相似文献   

3.
燃气管道外表面疲劳裂纹是可能导致管道断裂的危害性缺陷.通过有限元仿真与实验研究,研究利用多频涡流检测技术使用柔性阵列式探头检测以4340#钢为材料的管道外壁疲劳缺陷问题.仿真给出不同物理参数的管道涡流分布、磁场分布及其变化.从仿真结果可观察出,管壁涡流疲劳裂纹检测结果并非与输入激励频率成正相关,而是针对不同金属材料具有最优参数.涡流检测提离值与磁场强度成负相关.涡流场的分布及其变化规律与磁场情况类同.据此可知检测管壁疲劳裂纹时依据金属材料选定最优物理参数进行检测可有效提高管壁涡流疲劳裂纹检测质量.实验研究结果与仿真结果一致,并且得出以4340#钢为材料的管壁疲劳裂纹涡流检测最优参数,对于涡流无损检测性能的优化提高具有一定的参考价值.  相似文献   

4.
孙永泰 《测控技术》2012,31(9):96-98
提出了一种海底油气管道裂纹漏磁检测的有限元分析方法。首先根据麦克斯韦方程组和三维有限元分析原理建立了数学仿真模型,并将仿真结果与实际检测实验数据进行比较,验证了该方法的可靠性。最后,通过仿真分析得出了裂纹的深度、宽度等几何参数对漏磁信号特征的影响规律,并给出它们的关系曲线。该方法为实际利用漏磁场分布检测海底油气管道裂纹提供了重要的依据。  相似文献   

5.
对裂纹缺陷长度和深度进行定量是脉冲涡流无损检测的一项重要内容.提出了一种基于聚磁技术的新型脉冲涡流传感器.采用大型电磁仿真软件ANSYS建立了传统脉冲涡流传感器和新型脉冲涡流传感器的仿真模型,然后对比分析了两者对裂纹缺陷长度定量的结果,仿真分析表明:新型传感器可以实现对裂纹长度的准确定量,同时还能够对裂纹深度进行定量....  相似文献   

6.
针对难以获取锅炉压力容器压力管道裂纹细节信息,外界影响因子较多的问题,该文结合小波域理论提出一种裂纹缺陷的X射线检测方法。采用应力分布线性化的分析方法,取得压力管道的裂纹应力情况,根据裂纹应力分析结果与波粒二象性,将X射线的短电磁波看成是高能量的光子束流,设计出X射线检测模型。基于小波理论融合非局部均值滤波算法与双边滤波算法,利用适用于射线底片图像的处理手段,得到裂纹射线检测图像。实验结果表明,面向锅炉不锈钢固定式低温压力容器,主观性的视觉效果与客观性的评价结果均较为突出,获取到更多、更清晰的裂纹细节信息,检测优势较大,图像质量较高,可为压力管道后续的维修与处理提供更可靠的判定依据。  相似文献   

7.
电磁声发射是通过对缺陷导电结构件施加非接触式电磁载荷,进而激发声发射应力波,并据此效应来进行构件无损检测.本文针对电磁声发射信号不适合较远距离传播问题,融合电磁超声技术,实现对声发射应力波的载波远距离传输.文章首先从自由电子运动理论出发,从微观层面上研究电流对金属位错激活能的影响,推导出定向漂移的自由电子与位错碰撞时所产生的能量交换;其次搭建了融合电磁超声载波的电磁声发射有限元模型,分析了多个特征源激励下的应力波传播位移;最后利用希尔伯特黄变换方法对载波实验信号进行了分析比较.本文通过对传统的电磁声发射激励端研究、改进,提升电磁超声对电磁声发射应力波的传输特性,拓宽了电磁声发射检测的应用范围.  相似文献   

8.
管道远场涡流裂纹缺陷检测的本质是电磁场反演问题,由于先验约束条件的不足,缺陷尺寸的定量检测成为一个无定解的不适定问题。提出了一种基于BP神经网络学习算法的管道远场涡流检测正演模型的设计方法,通过对轴对称缺陷管道模型的仿真研究,提取出与缺陷尺寸显著相关的关键磁场特征量,实现了从管道裂纹缺陷尺寸空间到磁场信号特征空间的非线性定量映射。经测试,正演模型对远场涡流特征信号具有良好的逼近精度和推广能力,可为管道轴对称裂纹缺陷的定量反演评估提供有效的先验知识和约束条件。  相似文献   

9.
肖丹  师奕兵  黄博 《测控技术》2012,31(5):131-135
远场涡流(RFEC)法是无损检测的重要方法之一,相对于其他无损检测技术而言更具优势。在基于远场涡流原理的基础上,利用有限元方法对远场涡流现象和二维轴对称缺陷进行了仿真和分析。首先,从麦克斯韦方程出发,对远场涡流进行数学建模,为有限元分析提供理论指导;其次,利用有限元法建立仿真环境,并对远场涡流现象进行二维仿真,借此设计出实验装置并确定了激励参数;最后,对轴向上不同位置、宽度和深度的缺陷进行分类对比仿真,研究了缺陷信号间的相互作用,确定了缺陷量化特征量,优化了缺陷信号。为以后的三维仿真和缺陷位置、尺寸及管道耗损的定量识别提供了理论依据。  相似文献   

10.
针对传统交流电磁场检测(Alternating Current Filed Measurement, ACFM)技术检测任意方向裂纹容易出现误检、漏检等问题,引入旋转磁场作为ACFM技术检测探头的激励源,设计了一种新型阵列式无损检测探头。建立以旋转磁场为激励源的ACFM技术检测探头有限元仿真模型,融合多个采样点提取工件表面的磁场信号,分析了不同方向的铁磁材料表面裂纹的磁场分布情况。仿真结果表明,以采样点所检测到磁场信号的By-Bx特性曲线长轴倾斜角度为裂纹缺陷特征值,可以有效地检测出不同方向的裂纹缺陷,为铁磁性材料表面裂纹方向检测提供一种新的方法。  相似文献   

11.
为了提高钢结构的无损检测能力,提出基于超声波射线波束集成的自动化仪器钢结构无损检测方法,采用频率20 kHz以上的超声波进行自动化仪器钢结构的静态密度和介质密度分析,根据钢结构的声扰动传播速度进行钢结构的裂缝纹理特征分析,计算钢结构的声阻抗率与介质特征阻抗等参数,当超声波以一定的倾斜角入射到自动化仪器钢结构的介质表面产生反射横波或纵波时,通过折射纵波和折射横波的分离特性进行自适应的超声波束集成处理,实现自动化仪器钢结构的无损检测优化。仿真结果表明,采用该方法进行自动化仪器钢结构损伤检测的准确性较高,定位精度较高,无损检测能力较好。  相似文献   

12.
为实现原木空洞在线无损检测,利用LabVIEW对加速度传感器采集的应力波进行时域分析,得到了应力波的传播时间和速度.采用细胞反演法以及改进的Dijkstra算法,并结合动态网络规划在射线追踪中的应用建立二维模型,并对二维图像运用插值法提高反演精度,再运用中值滤波对提高精度的图像进行处理.实验结果表明:检测方法对于原木内部空洞可较为清晰地再现,并具有较高的拟合精度.  相似文献   

13.
采用奇异单元模拟裂纹尖端应力场的奇异性,计算裂纹尖端的应力强度因子和张开应力.以概率论为基础,结合确定性疲劳断裂力学估算方法,考虑参数的不确定性和随机性,应用蒙特卡洛模拟法分析管道的疲劳寿命.结果表明:通过J积分计算得到的裂纹尖端张开应力与计算得到的管道工作应力基本相等.采用蒙特卡洛模拟法进行的一定可靠度和置信度下的疲劳寿命预测能反映评定参数的不确定性,较传统的断裂力学计算结果更安全.  相似文献   

14.
A three-dimensional methodology for simulation of fatigue crack propagation is presented. The method is leveraged by the use of enriched crack tip elements to compute the mixed-mode stress intensity factors. The crack growth model used and the crack propagation life calculation are also described. As examples, fatigue crack propagation of a mode-I surface crack and crack advancements of mixed-mode surface cracks are simulated. The predicted results showed excellent agreement with experimental data from the literature. Thus, it is concluded that the crack propagation method developed allows efficient and accurate simulation of three-dimensional fatigue crack propagation problems.  相似文献   

15.
基于超声波技术的检测方法,通常需要精确地测量超声波在介质中的传播时间。针对超声波无损压力检测技术,开发了一种采用回振法测量超声波传播时间的装置。测量时,装置中接收探头检测到的信号通过门电路输出并再次触发发射探头。为提高测量的稳定性和灵敏度,装置采用了稳定性好的电路。实验结果表明,使用该装置可以探测到0.5ns的超声波传播时间变化量。  相似文献   

16.
针对钢铁件材质缺陷检测问题,介绍了基于初始幅值磁导率法的一种电磁无损检测方法。为了提高检测的效率和准确率,将RBF神经网络设计成为新的识别系统通过对钢铁件样本数据进行的仿真测试表明,RBF神经网络系统识别效率较高且可靠,为电磁无损检测提供了一个新的思路。  相似文献   

17.
A novel microwave nondestructive evaluation (NDE) sensor was developed in an attempt to increase the sensitivity of the microwave NDE method for detection of defects small relative to a wavelength. The sensor was designed on the basis of a negative index material (NIM) lens. Characterization of the lens was performed to determine its resonant frequency, index of refraction, focus spot size, and optimal focusing length (for proper sample location). A sub-wavelength spot size (3 dB) of 0.48λ was obtained. The proof of concept for the sensor was achieved when a fiberglass sample with a 3 mm diameter through hole (perpendicular to the propagation direction of the wave) was tested. The hole was successfully detected with an 8.2 cm wavelength electromagnetic wave. This method is able to detect a defect that is 0.037λ. This method has certain advantages over other far field and near field microwave NDE methods currently in use.  相似文献   

18.
This paper presents a method for simulating surface crack patterns appearing in ceramic glaze, glass, wood and mud. It uses a physically and heuristically combined method to model this type of crack pattern. A stress field is defined heuristically over the triangle mesh of an object. Then, a first-order quasi-static cracking node method (CNM) is used to model deformation. A novel combined stress and energy combined crack criterion is employed to address crack initiation and propagation separately according to physics. Meanwhile, a highest-stress-first rule is applied in crack initiation, and a breadth-first rule is applied in crack propagation. Finally, a local stress relaxation step is employed to evolve the stress field and avoid shattering artifacts. Other related issues are also discussed, such as the elimination of quadrature sub-cells, the prevention of parallel cracks and spurious crack procession. Using this method, a variety of crack patterns observed in the real world can be reproduced by changing a set of parameters. Consequently, our method is robust because the computational mesh is independent of dynamic cracks and has no sliver elements. We evaluate the realism of our results by comparing them with photographs of real-world examples. Further, we demonstrate the controllability of our method by varying different parameters.  相似文献   

19.
A numerical method for 2D LEFM crack propagation simulation is presented. This uses a Lepp–Delaunay based mesh refinement algorithm for triangular meshes which allows both the generation of the initial mesh and the local modification of the current mesh as the crack propagates. For any triangle t, Lepp(t) (Longest Edge Propagation Path of t) is a finite, ordered list of increasing longest edge neighbor triangles, that allows to find a pair of triangles over which mesh refinement operations are easily and locally performed. This is particularly useful for fracture mechanics analysis, where high gradients of element size are needed. The crack propagation is simulated by using a finite element model for each crack propagation step, then the mesh near the crack tip is modified to take into account the crack advance. Stress intensify factors are calculated using the displacement extrapolation technique while the crack propagation angle is calculated using the maximum circumferential stress method. Empirical testing shows that the behavior of the method is in complete agreement with experimental results reported in the literature. Good results are obtained in terms of accuracy and mesh element size across the geometry during the process.  相似文献   

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