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基于多模态信号的金属材料缺陷无损检测方法

孙明健 刘婷 程星振 陈德应 闫锋刚 冯乃章

基于多模态信号的金属材料缺陷无损检测方法

孙明健, 刘婷, 程星振, 陈德应, 闫锋刚, 冯乃章
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  • 金属材料缺陷检测对于经济发展具有重要意义. 针对现有无损检测技术信号模态单一、检测范围有限等不足,提出了一种基于多模态信号的金属材料缺陷无损检测方法. 该方法以光声无损检测方法为主体,首先利用有限元方法分析了缺陷对激光能量吸收量和光声表面波传播的影响,提出了基于激光吸收量和光声表面波的缺陷检测方法;然后搭建了多模态信号检测平台,采集了缺陷的光学、光声和超声三种模态的信号,检测出了裂纹的宽度和分布信息,以及深度和在内部的延伸状况. 研究结果表明,本文提出的基于金属材料多模态信号的无损检测方法能够准确、全面地检测出金属材料的杂质和裂纹的尺寸信息,弥补了现有无损检测方法在检测范围上的不足,为缺陷定量检测和全面诊断提供了一个新的思路.
      通信作者: 闫锋刚, yfglion@163.com;fengnz@yeah.net ; 冯乃章, yfglion@163.com;fengnz@yeah.net
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61371045)、山东省重点研发计划(批准号:2015GGX103016)和中国博士后科学基金(批准号:2015M571413)资助的课题.
    [1]

    Dong L M, Li J, Ni C M, Shen Z H, Ni X W, Chen J P, Chigarev N, Tournat V, Gusev V 2011 Chin. J. Lasers 38 90 (in Chinese) [董利明, 李加, 倪辰荫, 沈中华, 倪晓武, 陈建平, N Chigarev, V Tournat, V Gusev 2011 中国激光 38 90]

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    Han E H, Chen J M, Su Y J, Liu M 2014 Materials China 35 65 (in Chinese) [韩恩厚, 陈建敏, 宿彦京, 刘敏 2014 中国材料进展 35 65]

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    Wang L V 2008 IEEE J. Sel. Top. Quant. Electron. 14 171

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-05-12
  • 修回日期:  2016-06-02
  • 刊出日期:  2016-08-20

基于多模态信号的金属材料缺陷无损检测方法

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61371045)、山东省重点研发计划(批准号:2015GGX103016)和中国博士后科学基金(批准号:2015M571413)资助的课题.

摘要: 金属材料缺陷检测对于经济发展具有重要意义. 针对现有无损检测技术信号模态单一、检测范围有限等不足,提出了一种基于多模态信号的金属材料缺陷无损检测方法. 该方法以光声无损检测方法为主体,首先利用有限元方法分析了缺陷对激光能量吸收量和光声表面波传播的影响,提出了基于激光吸收量和光声表面波的缺陷检测方法;然后搭建了多模态信号检测平台,采集了缺陷的光学、光声和超声三种模态的信号,检测出了裂纹的宽度和分布信息,以及深度和在内部的延伸状况. 研究结果表明,本文提出的基于金属材料多模态信号的无损检测方法能够准确、全面地检测出金属材料的杂质和裂纹的尺寸信息,弥补了现有无损检测方法在检测范围上的不足,为缺陷定量检测和全面诊断提供了一个新的思路.

English Abstract

参考文献 (24)

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