我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

中国测试2025年第03期:单向表面波电磁超声换能器优化设计

来源:期刊VIP网 时间:


作者:兰菊;Emmanuel E.Gdoutos;贾晓娟;高瑞贞;张京军;

单位:河北工程大学机械与装备工程学院;Democritus University of Thrace;

摘要:电磁超声表面波因在板材中的水平方向上传播时具有能量衰减较慢的特性,故广泛应用于板材的表面或近表面缺陷检测。相较于双向表面波,单向表面波能量集中在换能器的一个方向,从而使增强侧的表面波更能够识别微小缺陷。为提高单向表面波换能器对微小缺陷的检测灵敏度和精度,该文提出一种基于Halbach阵列的永磁铁结构,对比优化前后的磁场、涡流、洛伦兹力及位移场分布;研究分析在增强侧表面波遇到不同裂纹缺陷的响应特征,对微小裂纹进行定位分析,并通过仿真分析得出反射系数、透射系数与微小裂纹深度、宽度、倾角之间的变化曲线,实现对微小裂纹缺陷的量化分析。

关键词:电磁超声换能器;单向表面波;仿真分析;优化设计;裂纹缺陷响应特征

基金资助:国家自然科学基金资助项目(12002115); 河北省自然科学基金资助项目(F2020402005); 河北省高等学校科学技术研究项目(QN2020181)