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基于同步提取变换的钢轨踏面裂纹电磁超声表面SH波B扫成像检测研究
1
作者
钟芳桃
石文泽
+3 位作者
卢超
陈振华
陈果
董德秀
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期96-105,共10页
钢轨踏面在车轮的重复载荷作用下,极易产生滚动接触疲劳裂纹,并从轨头向下扩展,甚至导致断轨等重大安全事故,因此开展钢轨踏面裂纹高效准确的无损检测方法研究具有重要意义。对于钢轨轨头有限截面非规则几何体,无法采用解析法求解其频...
钢轨踏面在车轮的重复载荷作用下,极易产生滚动接触疲劳裂纹,并从轨头向下扩展,甚至导致断轨等重大安全事故,因此开展钢轨踏面裂纹高效准确的无损检测方法研究具有重要意义。对于钢轨轨头有限截面非规则几何体,无法采用解析法求解其频散曲线,采用Floquet-Bloch边界的有限元特征频率法,求解钢轨轨头类水平剪切导波频散曲线,在频散曲线的基础上,分析并确定电磁超声表面水平剪切波换能器的最佳检测频率。建立表面水平剪切波在含踏面裂纹钢轨轨头的传播有限元模型,研究表面水平剪切波在不同角度、深度的踏面裂纹上的反射及透射规律。为实现快速的钢轨踏面裂纹B扫成像检测且得到高信噪比的检测结果,实验对比同步提取变换和同步压缩变换对钢轨踏面检测回波的噪声滤除能力。结果表明:对单次检测回波应用同步提取变换消噪处理后,信噪比提高13.73 dB,比单次采集信号经同步压缩变换处理后的信噪比高4 dB。将同步提取变换用于钢轨踏面导波B扫成像检测,可以减小同步平均次数以满足快速检测的要求。
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关键词
钢轨
踏面
裂纹
表面水平剪切波
有限元特征频率法
同步压缩变换
同步提取变换
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职称材料
钢轨踏面裂纹的表面波B扫描成像检测
2
作者
张在东
任明珠
《无损检测》
2011年第9期65-67,71,共4页
用超声表面波来检测钢轨踏面裂纹,设计和加工了具有不同深度的裂纹试样。采用频率为0.5MHz的表面波探头对裂纹试样进行B扫描成像检测。为克服钢轨中传播的多模式表面波导致检测图像分辨率低的缺点,采用对A扫描信号移位叠加的方法对图像...
用超声表面波来检测钢轨踏面裂纹,设计和加工了具有不同深度的裂纹试样。采用频率为0.5MHz的表面波探头对裂纹试样进行B扫描成像检测。为克服钢轨中传播的多模式表面波导致检测图像分辨率低的缺点,采用对A扫描信号移位叠加的方法对图像进行了处理。此方法不仅能对表面裂纹进行较精确的定位,也能定性区分表面裂纹的深度。
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关键词
表面波
钢轨
踏面
裂纹
B扫描
移位叠加
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职称材料
题名
基于同步提取变换的钢轨踏面裂纹电磁超声表面SH波B扫成像检测研究
1
作者
钟芳桃
石文泽
卢超
陈振华
陈果
董德秀
机构
南昌航空大学无损检测教育部重点实验室
中科院声学研究所声场声信息国家重点实验室
赣南师范大学江西省数值模拟与仿真技术重点实验室
中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期96-105,共10页
基金
国家自然科学基金(12064001,52065049,51705231)
江西省主要学科学术和技术带头人培养计划(20204BCJL22039)
+1 种基金
江西省自然科学基金(20192ACBL20052)
江西省工程技术研究中心计划项目(20192BCD40028)。
文摘
钢轨踏面在车轮的重复载荷作用下,极易产生滚动接触疲劳裂纹,并从轨头向下扩展,甚至导致断轨等重大安全事故,因此开展钢轨踏面裂纹高效准确的无损检测方法研究具有重要意义。对于钢轨轨头有限截面非规则几何体,无法采用解析法求解其频散曲线,采用Floquet-Bloch边界的有限元特征频率法,求解钢轨轨头类水平剪切导波频散曲线,在频散曲线的基础上,分析并确定电磁超声表面水平剪切波换能器的最佳检测频率。建立表面水平剪切波在含踏面裂纹钢轨轨头的传播有限元模型,研究表面水平剪切波在不同角度、深度的踏面裂纹上的反射及透射规律。为实现快速的钢轨踏面裂纹B扫成像检测且得到高信噪比的检测结果,实验对比同步提取变换和同步压缩变换对钢轨踏面检测回波的噪声滤除能力。结果表明:对单次检测回波应用同步提取变换消噪处理后,信噪比提高13.73 dB,比单次采集信号经同步压缩变换处理后的信噪比高4 dB。将同步提取变换用于钢轨踏面导波B扫成像检测,可以减小同步平均次数以满足快速检测的要求。
关键词
钢轨
踏面
裂纹
表面水平剪切波
有限元特征频率法
同步压缩变换
同步提取变换
Keywords
rail tread crack
surface shear horizontal wave
finite element eigenfrequency frequency method
synchrosqueezing transform
synchroextracting transform
分类号
TH878 [机械工程—仪器科学与技术]
TB552 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
钢轨踏面裂纹的表面波B扫描成像检测
2
作者
张在东
任明珠
机构
广州市特种承压设备检测研究院
广州市计量检测技术研究院
出处
《无损检测》
2011年第9期65-67,71,共4页
文摘
用超声表面波来检测钢轨踏面裂纹,设计和加工了具有不同深度的裂纹试样。采用频率为0.5MHz的表面波探头对裂纹试样进行B扫描成像检测。为克服钢轨中传播的多模式表面波导致检测图像分辨率低的缺点,采用对A扫描信号移位叠加的方法对图像进行了处理。此方法不仅能对表面裂纹进行较精确的定位,也能定性区分表面裂纹的深度。
关键词
表面波
钢轨
踏面
裂纹
B扫描
移位叠加
Keywords
Surface wave
Rail tread
cracks
B-scan
Shift superimposed technique
分类号
TG115.28 [金属学及工艺—物理冶金]
O242.21 [金属学及工艺—金属学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于同步提取变换的钢轨踏面裂纹电磁超声表面SH波B扫成像检测研究
钟芳桃
石文泽
卢超
陈振华
陈果
董德秀
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
钢轨踏面裂纹的表面波B扫描成像检测
张在东
任明珠
《无损检测》
2011
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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