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钛合金扩散焊水浸超声相控阵相位迁移成像方法 被引量：6
1
作者 杨宸旭 李秋锋 +3 位作者 沈佳卉 王海涛 胡强 陈尧 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1489-1494,共6页
钛合金广泛应用于航空航天等工业制造领域,扩散焊是钛合金构件连接的一种主要方式,连接质量对构件的安全使用非常重要。针对钛合金扩散焊典型内部缺陷的检测开展水浸超声相控阵检测研究。首先根据高斯叠加定理研究不同水深对相控阵声场... 钛合金广泛应用于航空航天等工业制造领域,扩散焊是钛合金构件连接的一种主要方式,连接质量对构件的安全使用非常重要。针对钛合金扩散焊典型内部缺陷的检测开展水浸超声相控阵检测研究。首先根据高斯叠加定理研究不同水深对相控阵声场的影响,以确定适合的水层厚度;其次建立含典型缺陷钛合金扩散焊有限元模型,模拟水浸超声相控阵检测过程并采集检测数据;最后将超声相控阵平行聚焦扫描数据根据相位迁移原理进行频域合成孔径成像。研究结果表明:利用超声相控阵聚焦扫描数据进行双介质频域合成孔径成像,相比相控阵传统B扫成像,除检测出传统成像方法无法成像的直径0.2 mm微孔缺陷外,对比率平均提升了6.39 dB,缺陷定位精度在1.3%以内,该方法可为钛合金扩散焊缺陷的水浸超声相控阵检测提供理论指导。 展开更多
关键词 水浸超声相控阵 扩散焊 相位迁移算法 损伤成像
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基于小波包分解的钢绞线拉伸损伤评价方法研究
2
作者 刘伟成 陈杰 +2 位作者 汪棋 胥凯晖 沈佳卉 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期73-84,共12页
钢绞线长期承受载荷时容易出现磨损、锈蚀及断丝等各种损伤,对其进行损伤监测尤为重要。声发射检测技术由于动态检测的特点,在钢绞线损伤监测中具有明显优势。本文首先对钢绞线进行拉伸加载测试,对钢绞线整个损伤过程进行声发射监测,采... 钢绞线长期承受载荷时容易出现磨损、锈蚀及断丝等各种损伤,对其进行损伤监测尤为重要。声发射检测技术由于动态检测的特点,在钢绞线损伤监测中具有明显优势。本文首先对钢绞线进行拉伸加载测试,对钢绞线整个损伤过程进行声发射监测,采集拉伸裂纹萌生、扩展及断裂阶段的声发射信号。然后采用小波包分解对不同损伤阶段的声发射信号进行处理,计算这些阶段的频谱特征和能量分布。最后通过对比分析不同损伤阶段声发射信号的频谱特征和能量分布图,找出不同损伤阶段的信号特征信息,实现对钢绞线损伤过程的定量评价。该方法还可以应用于其他金属材料损伤过程的定量评价。 展开更多
关键词 钢绞线 声发射 小波包分解 损伤阶段 定量评价
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基于小波包分解的超声相控阵前置阈值降噪研究 被引量：5
3
作者 杨宸旭 高鸿波 +4 位作者 沈佳卉 李秋锋 石文泽 董德秀 陈尧 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1368-1374,共7页
超声相控阵由于其独特的优点广泛应用于航空航天工业领域,在实际检测过程中,噪声污染难以避免,仪器电噪声和环境噪声会造成伪像以及成像分辨率低等问题。为此利用小波包分解对超声相控阵检测开展前置阈值降噪研究,首先对多孔碳钢试块进... 超声相控阵由于其独特的优点广泛应用于航空航天工业领域,在实际检测过程中,噪声污染难以避免,仪器电噪声和环境噪声会造成伪像以及成像分辨率低等问题。为此利用小波包分解对超声相控阵检测开展前置阈值降噪研究,首先对多孔碳钢试块进行超声相控阵实验检测,提取B扫、S扫的各个阵元原始数据;然后利用小波包分解检测信号,获得分解信号中最底层各个节点的能量谱;最后提出一种随分解层数而变化的自适应阈值计算方法,并利用改进后阈值函数进行去噪处理,将重构后的信号成像与未降噪信号成像对比。结果表明这种前置阈值降噪方法既可以保留原始信号的特征,也可以对信号中的噪声杂波起到抑制作用;相比带有噪声的B扫、S扫检测信号,降噪后缺陷图像信噪比分别平均提升8.97 dB、8.26 dB,且改进阈值函数降噪后的缺陷图像信噪比相比硬阈值降噪和软阈值降噪,B扫平均提升2.36 dB和2.39 dB;S扫平均提升3.87 dB和3.17 dB。所提方法在工程实际中具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 超声相控阵 小波包分解 阈值降噪 聚焦扫查
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钢丝绳声发射信号传播特性分析 被引量：5
4
作者 张鑫鹏 黄丽霞 +5 位作者 沈佳卉 尉桂芝 朱萍 王海涛 胡强 李秋锋 《失效分析与预防》 2022年第1期24-31,36,共9页
针对钢丝绳断丝缺陷的在役动态监测需要,提出采用COMSOL软件对钢丝绳的声发射检测信号传播特性进行研究。首先建立钢丝绳结构模型,然后模拟不同频率、不同位置的断丝声发射信号在结构中的传播过程,获得不同位置的信号位移场及能量变化,... 针对钢丝绳断丝缺陷的在役动态监测需要,提出采用COMSOL软件对钢丝绳的声发射检测信号传播特性进行研究。首先建立钢丝绳结构模型,然后模拟不同频率、不同位置的断丝声发射信号在结构中的传播过程,获得不同位置的信号位移场及能量变化,最后根据导波理论,采用模态特征曲线结合小波变换分析不同类型声发射源的特征频率与模态成分。结果表明:声发射信号传播过程中,对于不同频率和激发方向的声发射源,其主要模态成分和特征频率的差异较大,可根据不同位置的时频分析结果,结合理论频散曲线判别声发射源信号的主要模态特征,并确定结构中声发射源的不同振动方向与中心频率。该研究结果可为钢丝绳损伤声发射检测提供理论参考依据。 展开更多
关键词 钢丝绳 声发射 传播特性 小波变换 模态识别
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基于巴克码编码脉冲压缩的混凝土超声检测仿真分析
5
作者 王志刚 胥凯晖 +2 位作者 王萍 王海涛 沈佳卉 《失效分析与预防》 2023年第5期294-299,共6页
混凝土的超声检测中,由于混凝土材料的非均质结构而造成的结构噪声是影响超声检测效果的重要因素之一。为了进一步提高超声检测信号的信噪比,提出应用具有良好的自相关特性以及噪声抑制优势的巴克码信号作为激励信号。设计和建立混凝土... 混凝土的超声检测中,由于混凝土材料的非均质结构而造成的结构噪声是影响超声检测效果的重要因素之一。为了进一步提高超声检测信号的信噪比,提出应用具有良好的自相关特性以及噪声抑制优势的巴克码信号作为激励信号。设计和建立混凝土结构模型,进行仿真测试及检测结果的成像处理与分析,将本研究所提方法的成像结果与常规高斯脉冲反射法的成像结果进行对比。结果表明,通过对检测信号的脉冲压缩处理以及旁瓣抑制处理,有效压缩了脉冲宽度,提高了检测信号的时空分辨率,从而增强成像结果的信噪比;采用本研究方法处理后的成像结果信噪比提高了8.3 dB,成像质量明显提升。 展开更多
关键词 混凝土 超声检测 巴克码信号 脉冲压缩 旁瓣抑制
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换能器参数对TC4钛合金板相控阵超声检测的影响 被引量：3
6
作者 杨宸旭 李秋锋 +3 位作者 沈佳卉 王海涛 胡强 陈尧 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第1期106-112,205,共8页
相控阵检测是声学检测技术中一个非常重要的内容。针对检测TC4钛合金薄板缺陷的超声相控阵换能器关键参数的选择,结合声束指向性和有限元模拟声场得出参数对检测效果的影响。在一维阵列换能器条件下,对于不同参数,推导超声相控阵声束指... 相控阵检测是声学检测技术中一个非常重要的内容。针对检测TC4钛合金薄板缺陷的超声相控阵换能器关键参数的选择,结合声束指向性和有限元模拟声场得出参数对检测效果的影响。在一维阵列换能器条件下,对于不同参数,推导超声相控阵声束指向性函数,分析不同参数对声束尖锐度和栅瓣的影响;仿真声波在TC4钛合金薄板中的传播过程,探究参数对相控阵声场的影响,根据不同参数下的声场特性制定不同的分析方法;得出超声换能器关键参数及其对TC4钛合金薄板检测的影响并提出一些优化方法。 展开更多
关键词 超声相控阵 TC4钛合金 声束指向性 声场分布
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航空金属薄板分层缺陷的频率-波数域超声相控阵全聚焦法成像检测 被引量：2
7
作者 钟芳桃 石文泽 +3 位作者 卢超 陈果 沈佳卉 胡婧 《无损检测》 CAS 2021年第7期50-56,共7页
将超声相控阵频率-波数域全聚焦算法应用于304不锈钢金属薄板分层缺陷的检测中,采用两种型号的相控阵探头分别对厚度为1 mm和3 mm金属薄板的分层缺陷进行检测,比较了时域全聚焦和频率-波数域全聚焦两种算法的成像质量。结果表明:基于时... 将超声相控阵频率-波数域全聚焦算法应用于304不锈钢金属薄板分层缺陷的检测中,采用两种型号的相控阵探头分别对厚度为1 mm和3 mm金属薄板的分层缺陷进行检测,比较了时域全聚焦和频率-波数域全聚焦两种算法的成像质量。结果表明:基于时域和频率-波数域的全聚焦算法均能够检测出金属薄板的分层缺陷,相对于传统时域全聚焦成像方法,频率-波数域全聚焦法成像检测具有分辨率高、伪像区域小等优点。 展开更多
关键词 航空金属薄板 分层缺陷 频率-波数域算法 全聚焦法成像
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液化石油气球罐裂纹分析及处理措施 被引量：1
8
作者 彭国平 董德秀 +3 位作者 苗旗健 沈佳卉 王海涛 李秋锋 《失效分析与预防》 2021年第4期281-286,共6页
液化石油气球罐的运行安全关系重大。通过对在役球罐的历次无损检测结果对比,结合球罐中原油成分以及腐蚀部位材料的金相检测,对球罐产生的裂纹进行分析,找出裂纹产生的主要原因是由于硫化氢应力腐蚀开裂和应力导向氢致开裂共同作用的结... 液化石油气球罐的运行安全关系重大。通过对在役球罐的历次无损检测结果对比,结合球罐中原油成分以及腐蚀部位材料的金相检测,对球罐产生的裂纹进行分析,找出裂纹产生的主要原因是由于硫化氢应力腐蚀开裂和应力导向氢致开裂共同作用的结果,并根据检测结果提出裂纹的相应处理方法以及针对腐蚀裂纹产生的预防措施。球罐在检测和修理后,投入使用一段时间再次开罐定期检验时,检验结果验证所提出处理方法的有效性,为该类应力腐蚀裂纹的处理和预防提供可靠参考。 展开更多
关键词 液化石油气球罐 无损检测 应力腐蚀 裂纹
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