電磁超聲檢測(cè)技術(shù)與傳統(tǒng)的壓電超聲檢測(cè)技術(shù)相比具有無需耦合劑，可在高溫高速條件下進(jìn)行檢測(cè)等優(yōu)勢(shì)，近些年來成為無損檢測(cè)領(lǐng)域的熱門研究對(duì)象。目前國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在火車車輪、鋁板、鋼板、鋼管的缺陷檢測(cè)中。采用電磁超聲檢測(cè)技術(shù)將金屬材料在生產(chǎn)過程中不可避免地出現(xiàn)的缺陷篩查出來，起到保證產(chǎn)品質(zhì)量、確保生產(chǎn)安全的作用。 本文研究了電磁超聲表面波的傳播機(jī)理，分析了電磁超聲換能器在激發(fā)表面波時(shí)的換能機(jī)理，對(duì)換能過程中電磁場(chǎng)、機(jī)械力場(chǎng)、超聲波場(chǎng)三大場(chǎng)的相互作用進(jìn)行研究。分析了激發(fā)表面波時(shí)同時(shí)產(chǎn)生的斜入射SV波對(duì)檢測(cè)造成的影響，以及波的傳播角度與導(dǎo)線間距之間的關(guān)系。 利用ANSYS有限元分析軟件，建立電磁超聲表面波換能器的3D有限元仿真模型，分析表面波在鋁板表面的傳播機(jī)理，仿真過程中將EMAT產(chǎn)生電磁超聲波分割成四個(gè)過程為：電磁場(chǎng)、渦流、洛倫茲力、波動(dòng)，以簡(jiǎn)化有限元求解的思想，對(duì)電磁表面波在鋁板中的產(chǎn)生和傳播過程進(jìn)行了仿真和計(jì)算。研究線圈下質(zhì)點(diǎn)受洛倫茲力作用的大小和方向。 設(shè)計(jì)了基于電磁超聲表面波金屬板探傷系統(tǒng)，EMAT采用單極性方形永磁鐵、手工繞制的多匝曲折線圈和被測(cè)金屬板的組合形式。電磁超聲硬件電路主要由激勵(lì)電路和接收電路組成。激勵(lì)信號(hào)是個(gè)數(shù)可調(diào)、頻率可調(diào)的脈沖串信號(hào)。由于電磁超聲換能器的換能效率較低，接收到的回波信號(hào)較微弱，所以接收采用二級(jí)放大，，可以起到放大有用信號(hào)、濾除噪聲的作用。 進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證曲折線圈導(dǎo)線間距對(duì)表面波信號(hào)的影響，進(jìn)行鋁板和鋼板的表面波缺陷檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證表面波的傳播現(xiàn)象。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TG115.285
【目錄】：

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