| 变厚板塑性形变超声非线性响应及其实验 |
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| 引用本文： | 赵国梁,刘素贞,张闯,金亮,杨庆新.变厚板塑性形变超声非线性响应及其实验[J].电工技术学报,2022(20):5092-5103. |
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| 作者姓名： | 赵国梁 刘素贞 张闯 金亮 杨庆新 |
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| 作者单位： | 1. 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学);2. 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51777052,51977058）； |
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| 摘 要： | 超声波在变厚板中的传播特性尚不明确，构建高精度超声非线性响应模型是将超声非线性技术用于变厚板早期损伤检测的关键。基于金属塑性形变的本构关系，推导单轴拉伸下变厚板塑性应变的分布方程，将表征变厚板塑性应变分布的函数与超声波波动方程结合，构建变厚板超声非线性响应模型。由构建模型可知：二次谐波幅值(A2)与基波幅值(A1)二次方的比值(A2/A12)随传播距离及波数均呈“二次方”增长；相同传播距离，A2/A12与总体塑性形变呈正相关，A2/A12携带了变厚板塑性形变信息。在COMSOL中构建铝合金变厚板弹塑性模型，验证了利用线性方程描述变厚板塑性应变分布的合理性；构建电磁超声系统，验证了超声非线性响应模型的有效性。制备不同塑性形变的变厚板试件，研究电磁超声表面波在其中的传播规律。实验结果表明，构建的超声非线性响应模型能够精确描述变厚板中超声波的传播行为。该...
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| 关 键 词： | 电磁超声换能器 变厚板 超声非线性 塑性形变 |
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