Page 58 - 《应用声学》2023年第4期

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[4] 罗更生, 谭建平, 卢超, 等. L(0,2) 模态导波检测弯管缺陷的
5 结论 数值模拟和实验研究 [J]. 中南大学学报 (自然科学版), 2014,
45(9): 3029–3036.
本文基于数值模拟的方法，采用 1 激 4 收的 Luo Gengsheng, Tan Jianping, Lu Chao, et al. Numeri-
PZT 布局方式，将时域信号能量作为评价超声波衰 cal simulation and testing research for defect detection in
bend pipes using longitudinal mode L(0,2) [J]. Journal of
减程度的指标，研究椭圆形冲蚀缺陷尺寸与位置变
Central South University (Science and Technology), 2014,
化对接收端时域信号能量的影响。通过数值模拟发 45(9): 3029–3036.
现，接收端上侧时域信号能量变化区间及数值远大 [5] 钟万里, 徐俊, 谢涛, 等. 基于导波频散特征的金属排管缺
陷辨识方法 [J]. 中南大学学报 (自然科学版), 2015, 46(10):
于其他三侧，且上侧时域信号能量值和E sub 与弯管
3682–3688.
缺陷的几何尺寸和位置存在明显的相关性。 Zhong Wanli, Xu Jun, Xie Tao, et al. Defect identification
根据数值模拟结果可知，缺陷位置不变，随着缺 of metal pipe based on guided wave dispersion character-
istics[J]. Journal of Central South University (Science and
陷几何尺寸变大，上侧PZT 时域信号能量总体呈现
Technology), 2015, 46(10): 3682–3688.
出现减小趋势：当缺陷深度不变，缺陷面积增加时， [6] 杨斌, 胡超杰, 轩福贞, 等. 基于超声导波的压力容器健康监
上侧PZT 时域信号能量随缺陷面积增加而减小；无 测 I: 波传导行为及损伤定位 [J]. 机械工程学报, 2020, 56(4):
论缺陷面积是否变化，缺陷深度增加到弯管厚度的 1–10.
Yang Bin, Hu Chaojie, Xuan Fuzhen, et al. Structural
75% 时，弯管缺陷处的壁厚过薄，利于超声波传播， health monitoring of pressure vessel based on guided wave
产生上侧PZT时域信号能量出现局部增加的现象。 technology. Part I：wave propagating and damage local-
根据数值模拟结果可知，缺陷几何尺寸不变，随 ization[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2020, 56(4):
1–10.
着缺陷位置变化时，缺陷位于弯管θ 为0 处，随着ψ
◦
[7] 何存富, 刘增华, 孙雅欣, 等. 基于超声导波技术对弯管
增加，上侧 PZT时域信号能量呈现出先减小后增加 中缺陷检测的实验研究 [J]. 中国机械工程, 2005, 16(18):
◦ 1662–1665.
的趋势；缺陷位于 ψ 为 20 处，随着 θ 的增加，E sub
He Cunfu, Liu Zenghua, Sun Yaxin, et al. Experimental
呈现单调递增的趋势，因此通过 E sub 可以有效地判
study on defect detection in curved pipes using ultrasonic
断出缺陷于弯管的周向位置。 guided waves technique[J]. China Mechanical Engineering,
以上结论对弯管进行无损探伤、识别缺陷大小 2005, 16(18): 1662–1665.
[8] 朱龙翔, 王悦民, 赵时, 等. 弯管几何参数对弯管中导波传播
与位置具有一定指导意义，有较好的工程实际应用
特性的影响 [J]. 海军工程大学学报, 2021, 33(2): 57–63.
价值，但仿真未考虑弯管所服役环境(温度、噪音等) Zhu Longxiang, Wang Yuemin, Zhao Shi, et al. Influence
对缺陷监测的影响。下一步将与智能算法结合，以 of geometric parameters on propagation characteristics of
guided waves in curved pipe[J]. Journal of Naval Univer-
能量为特征参量，训练神经网络，实现对管道状态更
sity of Engineering, 2021, 33(2): 57–63.
高准确度的在线监测。 [9] 周进节, 何存富, 郑阳, 等. 时反导波对管中通透裂纹扩张过程
的检测规律研究 [J]. 应用基础与工程科学学报, 2012, 20(6):
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