基于PECT-EMAT复合检测方法的铁磁性材料的复合缺陷检测

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作者 李鹏 赵瑞祥 +2 位作者 段志荣 解社娟 王恪典 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期814-823,共10页

铁磁性材料在现代能源工业设备关键结构上广泛应用。一些关键部位由于生产、使用时产生的拉应力状态及环境影响,易萌生表面应力腐蚀裂纹,同时在弯管或焊缝处经长期冲蚀也可能出现内部局部减薄缺陷,对工业设备结构的安全可靠性构成了严... 铁磁性材料在现代能源工业设备关键结构上广泛应用。一些关键部位由于生产、使用时产生的拉应力状态及环境影响,易萌生表面应力腐蚀裂纹,同时在弯管或焊缝处经长期冲蚀也可能出现内部局部减薄缺陷,对工业设备结构的安全可靠性构成了严重的威胁。本研究提出并开发了基于脉冲涡流-电磁超声复合电磁无损检测方法来检测铁磁性试件的表面裂纹和底部减薄缺陷。并开发了基于频谱滤波的信号分离方法,成功提取出复合检测中的脉冲涡流信号和电磁超声信号。实验结果表明,其中脉冲涡流信号可以有效检测试件的表面裂纹,电磁超声信号可以很好地定量试件底部减薄缺陷的残余厚度。由此可见,本研究开发的新型方法可以同时检测试件上下表面两种类型的缺陷,具有明显的优势。 展开更多

关键词 PECT-EMAT复合检测 铁磁性材料 复合缺陷

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塑性变形和疲劳对304不锈钢电磁属性的影响研究及微观结构分析（英文） 被引量：1

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作者 解社娟 吴磊 +4 位作者 仝宗飞 杨庆宁 陈振茂 朱光艺 李鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第14期3170-3176,共7页

材料在地震和和长期的流体作用力/应力等外部环境力作用下,极易产生塑性变形和疲劳损伤等典型的微观损伤,这些微观损伤会严重影响材料的电磁属性并缩短结构的使用寿命。本文首先利用MTS试验机分别制作了塑性变形试件和疲劳试件;其次,研... 材料在地震和和长期的流体作用力/应力等外部环境力作用下,极易产生塑性变形和疲劳损伤等典型的微观损伤,这些微观损伤会严重影响材料的电磁属性并缩短结构的使用寿命。本文首先利用MTS试验机分别制作了塑性变形试件和疲劳试件;其次,研究了304奥氏体不锈钢的电磁属性与其塑性变形和疲劳损伤之间的关系;最后,根据微观结构分析讨论了其作用机理。研究发现,随着塑性变形的增加,材料的电导率下降,这归因于材料内部的微观缺陷的产生;随着塑性变形的增加,材料的磁极化强度上升,这归因于材料的非磁性奥氏体相到磁性马氏体相的相变。研究还发现,与塑性变形类似,疲劳损伤也会降低材料的电导率,提高材料的磁极化强度。 展开更多

关键词 304奥氏体不锈钢 塑性变形 疲劳损伤 电导率 磁导率 微观结构

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工程结构可靠性概论教学研究与探索 被引量：2

3

作者 解社娟 陈玲莉 +1 位作者 吴莹 陈振茂 《大学教育》 2020年第11期60-62,共3页

以西安交通大学力学学科工程结构可靠性概论课程的教学改革为契机,以一位新任授课教师的视点,针对拓宽学生视野、提升课堂凝聚力的需求,从课程内容优化设置、教学模式探索改进、新任授课教师培养机制三方面,对西安交通大学力学学科的工... 以西安交通大学力学学科工程结构可靠性概论课程的教学改革为契机,以一位新任授课教师的视点,针对拓宽学生视野、提升课堂凝聚力的需求,从课程内容优化设置、教学模式探索改进、新任授课教师培养机制三方面,对西安交通大学力学学科的工程结构可靠性概论课程进行教学研究与探索,有效促进了西安交通大学力学专业课程的教学改革和教学效果提升。 展开更多

关键词 力学学科 结构可靠性 教学改革 新教师体会

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基于直流电位法的泡沫金属定量无损检测方法 被引量：1

4

作者 解社娟 陈振茂 +1 位作者 张东利 耿强 《无损检测》 北大核心 2008年第8期536-539,共4页

提出一种基于直流电位法的泡沫金属定量无损检测方法。该方法采用主元分析前馈神经网络求解逆问题,对内部缺陷进行定量。正问题求解采用有限元方法。为解决三维直流电场分析中庞大的节点数及神经网络所需大量训练数据带来的计算资源问题... 提出一种基于直流电位法的泡沫金属定量无损检测方法。该方法采用主元分析前馈神经网络求解逆问题,对内部缺陷进行定量。正问题求解采用有限元方法。为解决三维直流电场分析中庞大的节点数及神经网络所需大量训练数据带来的计算资源问题,开发了一种基于知识库的快速直流电位分布计算方法。算例结果表明,神经网络可有效用于泡沫金属的定量无损检测;所提出的快速算法可大大缩短计算时间且具有较高计算精度。 展开更多

关键词 泡沫金属 定量无损检测 神经网络 快速算法

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西安交通大学无损检测实验室2022年度进展

5

作者 陈振茂 李勇 +3 位作者 解社娟 裴翠祥 陈洪恩 方阳 《无损检测》 CAS 2023年第4期99-106,共8页

1概要西安交通大学航天航空学院无损检测实验室创立于2005年,现有教授3名(陈振茂博士/东京大学、李勇博士/英国纽卡斯尔大学、解社娟博士/日本东北大学)、副教授1名(裴翠祥博士/东京大学)、高级工程师1名(陈洪恩博士)、助理研究员1名(... 1概要西安交通大学航天航空学院无损检测实验室创立于2005年,现有教授3名(陈振茂博士/东京大学、李勇博士/英国纽卡斯尔大学、解社娟博士/日本东北大学)、副教授1名(裴翠祥博士/东京大学)、高级工程师1名(陈洪恩博士)、助理研究员1名(方阳博士)和40余名硕博研究生。团队具有鲜明的国际化特色,学校依托团队建成了陕西省无损检测与结构完整性评价工程中心,有力支撑了西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室和力学学科的实验力学和工程力学方向研究。 展开更多

关键词 国家重点实验室 日本东北大学 东京大学 西安交通大学 实验力学 无损检测 力学学科 工程力学

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ITER包层脱粘缺陷的声发射检测

6

作者 解社娟 马向锋 +2 位作者 陈玲莉 赵莹 陈振茂 《无损检测》 2016年第10期1-5,41,共6页

包层是ITER(国际热核聚变实验堆,International Thermonuclear Experimental Reactor)的关键部件之一。包层中第一壁界面脱粘是其主要的损伤形式之一,因此包层脱粘缺陷检测对ITER的安全运行具有重要意义。采用声发射技术对ITER包层脱粘... 包层是ITER(国际热核聚变实验堆,International Thermonuclear Experimental Reactor)的关键部件之一。包层中第一壁界面脱粘是其主要的损伤形式之一,因此包层脱粘缺陷检测对ITER的安全运行具有重要意义。采用声发射技术对ITER包层脱粘缺陷的产生和扩展进行检测,以双层板为对象,进行了双层板脱粘声发射检测试验;提出了区域定位法和最小二乘法多传感器的组合定位方法,实现了对脱粘缺陷的有效定位;验证了声发射检测方法对ITER包层脱粘缺陷检测的有效性。 展开更多

关键词 声发射 ITER包层 脱粘缺陷 缺陷定位

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中国机械工程学会无损检测分会电磁专业第十一届第四次技术研讨会顺利召开

7

作者 解社娟 王亚婷 《无损检测》 CAS 2021年第11期93-95,共3页

2021年10月8~10曰,中国机械工程学会无损检测分会电磁专业第十一届第四次技术研讨会在陕西西安中国西部科技创新港西安交通大学顺利召开。会议由西安交通大学航天航空学院陕西省无损检测与结构完整性评价工程技术研究中心陈振茂、解社... 2021年10月8~10曰,中国机械工程学会无损检测分会电磁专业第十一届第四次技术研讨会在陕西西安中国西部科技创新港西安交通大学顺利召开。会议由西安交通大学航天航空学院陕西省无损检测与结构完整性评价工程技术研究中心陈振茂、解社娟、李勇课题组承办。研讨会采用线下交流及线上直播一体化的形式,充分满足部分因疫情不能抵达现场人员的学术交流需求。 展开更多

关键词 工程技术研究中心 线下 无损检测分会 西安交通大学 结构完整性评价 陕西西安 一体化

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基于小波分析的脉冲涡流/电磁超声复合无损检测方法 被引量：15

8

作者 田明明 解社娟 +3 位作者 韩捷 李鹏 裴翠祥 陈振茂 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期1925-1930,共6页

为了有效利用电磁超声中的脉冲涡流信号,实现电磁超声、脉冲涡流检测方法对缺陷检测的优缺互补,提出了一种基于小波分析的脉冲涡流/电磁超声复合无损检测方法,并结合数值仿真和实验验证了所提方法的有效性。

关键词 脉冲涡流/电磁超声 复合无损检测 信号分离提取 小波分析

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核电站指套管磨损缺陷的扫频涡流检测及创新型特征提取 被引量：3

9

作者 张磊 刘武军 +4 位作者 解社娟 王小刚 孔玉莹 马强 陈振茂 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期18-25,共8页

为避免核电站指套管在微振磨蚀作用下产生磨损缺陷导致反应堆冷却剂泄漏,需要精确定量指套管磨损缺陷深度。建立了指套管涡流检测的有限元模型,通过仿真分析了指套管磨损缺陷的深度、轴向长度、周向角度对涡流检测信号的影响,结果表明... 为避免核电站指套管在微振磨蚀作用下产生磨损缺陷导致反应堆冷却剂泄漏,需要精确定量指套管磨损缺陷深度。建立了指套管涡流检测的有限元模型,通过仿真分析了指套管磨损缺陷的深度、轴向长度、周向角度对涡流检测信号的影响,结果表明涡流检测信号的相位角特征与缺陷深度不是独立相关的,使用常规单频涡流检测方法会导致缺陷深度误差过大。基于此提出了指套管磨损缺陷的扫频涡流检测方法,并从中提取了创新型特征,即过零频率特征。仿真分析结果表明过零频率特征与缺陷深度高度独立相关。 展开更多

关键词 指套管 磨损缺陷深度 扫频涡流检测 过零频率特征

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基于脉冲涡流/电磁超声复合检测方法的复杂缺陷检测 被引量：6

10

作者 田明明 解社娟 +3 位作者 肖盼 裴翠祥 李勇 陈振茂 《无损检测》 2016年第12期9-14,共6页

相比于电磁超声检测方法,脉冲涡流检测方法对于近表面缺陷具有较高检测灵敏度。而电磁超声信号本身包含脉冲涡流信号部分,基于此特点,开发了电磁超声/脉冲涡流的复合无损检测方法。首先,基于有限元理论开发了电磁超声/脉冲涡流复合信号... 相比于电磁超声检测方法,脉冲涡流检测方法对于近表面缺陷具有较高检测灵敏度。而电磁超声信号本身包含脉冲涡流信号部分,基于此特点,开发了电磁超声/脉冲涡流的复合无损检测方法。首先,基于有限元理论开发了电磁超声/脉冲涡流复合信号的数值模拟方法;其次,提出了基于频谱分析、滤波等策略对混合检出信号进行信号分离提取的方法,并结合试验验证了所提方法的有效性;最后,基于复合检测方法对铝板中的三种类型缺陷(表面缺陷、底部减薄缺陷、复合缺陷)同时成功地进行了检测,验证了所开发复合检测方法的优越性。 展开更多

关键词 脉冲涡流/电磁超声 复合无损检测 信号分离提取 复杂缺陷

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PBX代用材料损伤演化原位CT研究 被引量：6

11

作者 许盼盼 陈华 +7 位作者 解社娟 戴斌 刘晨 张才鑫 周海强 陈洪恩 张伟斌 陈振茂 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期888-895,共8页

为探究单轴压缩下高聚物黏结炸药(PBX)的损伤演化行为,利用计算机断层扫描(CT)技术对单轴压缩过程中的PBX代用材料进行了原位扫描,获得了不同载荷下试件的原位CT图像。通过分析CT图像的灰度得到了加载过程中试件灰度均值的变化规律,利... 为探究单轴压缩下高聚物黏结炸药(PBX)的损伤演化行为,利用计算机断层扫描(CT)技术对单轴压缩过程中的PBX代用材料进行了原位扫描,获得了不同载荷下试件的原位CT图像。通过分析CT图像的灰度得到了加载过程中试件灰度均值的变化规律,利用数字体积相关(DVC)方法获得了试件内部三维位移场与应变场,结合数字图像相关(DIC)方法与试件表面灰度分析,明确了加载过程中PBX代用材料试件应变变化规律及表面裂纹扩展过程。结果表明,CT图像灰度均值是揭示材料中小于CT分辨率微小损伤变化的重要指标;试件内部应变场及表面灰度变化可以表征加载过程中材料损伤的积累过程。 展开更多

关键词 原位CT 高聚物黏结炸药(PBX)代用材料 损伤演化 数字体积相关(DVC) 数字图像相关(DIC)

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钢丝绳断丝缺陷涡流检测方法 被引量：8

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作者 于小杰 李旭东 +3 位作者 解社娟 李鹏 王昊 陈振茂 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第22期2757-2763,共7页

设计了一种在钢丝绳内主要感生轴向涡流的新型无损检测探头,为了确认其可行性,采用退化向量位(Ar)有限元法对钢丝绳涡流检测进行了数值模拟。基于仿真结果设计并制作了钢丝绳涡流检测探头,并通过检测带有断丝缺陷的钢丝绳模拟试件和实... 设计了一种在钢丝绳内主要感生轴向涡流的新型无损检测探头,为了确认其可行性,采用退化向量位(Ar)有限元法对钢丝绳涡流检测进行了数值模拟。基于仿真结果设计并制作了钢丝绳涡流检测探头,并通过检测带有断丝缺陷的钢丝绳模拟试件和实际钢丝绳验证了其有效性。仿真与实验结果表明,所开发的新型涡流检测探头对钢丝绳断丝缺陷检测非常有效。 展开更多

关键词 钢丝绳断丝缺陷 涡流检测 退化磁矢位方法 阵列涡流探头

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已知深度范围缺陷的选频带脉冲涡流检测方法 被引量：3

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作者 赵莹 解社娟 +3 位作者 田明明 仝宗飞 李勇 陈振茂 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期639-644,共6页

为进一步提高对一定深度范围的局部减薄缺陷的检测能力,提出了选频带脉冲涡流检测方法。介绍了选频带脉冲涡流的工作原理,说明了选频带脉冲涡流激励信号的选取原则,比较了传统方波脉冲涡流与选频带脉冲涡流对一定深度范围的局部减薄缺... 为进一步提高对一定深度范围的局部减薄缺陷的检测能力,提出了选频带脉冲涡流检测方法。介绍了选频带脉冲涡流的工作原理,说明了选频带脉冲涡流激励信号的选取原则,比较了传统方波脉冲涡流与选频带脉冲涡流对一定深度范围的局部减薄缺陷的检测灵敏度,并考察了选频带脉冲涡流的提离交叉点特征。数值实验结果表明:对于一定深度范围的局部减薄缺陷,选频带脉冲涡流比传统方波脉冲涡流检测灵敏度更高,且选频带脉冲涡流提离交叉点的特征能反映出缺陷深度。 展开更多

关键词 频率 选频带脉冲涡流检测 检测灵敏度 提离交叉点

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塑性变形及疲劳损伤对304奥氏体不锈钢电磁特性的影响研究 被引量：5

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作者 朱光艺 吴磊 +5 位作者 解社娟 仝宗飞 王功起 陈洪恩 陈振茂 任国栋 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期842-847,共6页

利用MTS双轴试验机制作了具有不同塑性变形及不同疲劳损伤的试样,采用四端子直流电位法考察塑性变形和疲劳损伤对304奥氏体不锈钢材料电导率的影响,并利用极软磁磁滞回线仪测量塑性变形和疲劳损伤对材料磁性特性的影响。结果表明:首先... 利用MTS双轴试验机制作了具有不同塑性变形及不同疲劳损伤的试样,采用四端子直流电位法考察塑性变形和疲劳损伤对304奥氏体不锈钢材料电导率的影响,并利用极软磁磁滞回线仪测量塑性变形和疲劳损伤对材料磁性特性的影响。结果表明:首先基于实验研究发现塑性变形会导致材料电导率下降,磁特性升高;并通过微观分析得到塑性变形引起材料位错、滑移、孪晶的产生是导致材料电磁属性变化的诱因。其次,考察了疲劳损伤对304奥氏体不锈钢电磁特性的影响,表明疲劳损伤也可使材料电导率下降,磁特性升高。最后,实验研究发现塑性变形与疲劳损伤的复合作用增强了对304奥氏体不锈钢电磁特性的影响。 展开更多

关键词 304奥氏体不锈钢 塑性变形 疲劳损伤 电导率 磁导率 微观结构

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碳钢塑性变形对增量磁导率信号的影响 被引量：2

15

作者 李丽娟 解社娟 +3 位作者 陈洪恩 陈玲莉 何曼如 陈振茂 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第14期1653-1660,共8页

针对核电站结构的塑性变形损伤,为研究低碳钢材料塑性变形对增量磁导率信号的影响机理,将B-H曲线的特征量导入数值计算中,间接分析塑性变形对增量磁导率信号曲线的影响规律,开发了基于退化磁矢位法的增量磁导率数值计算程序,并采用数值... 针对核电站结构的塑性变形损伤,为研究低碳钢材料塑性变形对增量磁导率信号的影响机理,将B-H曲线的特征量导入数值计算中,间接分析塑性变形对增量磁导率信号曲线的影响规律,开发了基于退化磁矢位法的增量磁导率数值计算程序,并采用数值模拟方法研究了材料剩磁和矫顽力两个因素分别对增量磁导率信号曲线的影响。结果表明,材料剩磁和矫顽力会影响增量磁导率信号曲线的峰峰距、峰值和过零点等特征参数。研究结果对塑性变形的定量无损评价具有参考意义。 展开更多

关键词 增量磁导率 无损评价 塑性变形 剩磁 矫顽力

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大型容器不锈钢衬厚度多频涡流无损评价方法 被引量：2

16

作者 赵迎松 解社娟 +3 位作者 蔡文路 李鹏 朱光艺 陈振茂 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期566-572,757,共8页

提出了一种基于多频涡流检测技术的大型容器不锈钢衬的厚度无损评价方法,并开发了相应的实验系统,利用检测实验进行了有效性验证。所提方法基于多频涡流检测技术原理,利用互感型涡流检测探头,基于新的信号特征量采用标定曲线方法实现了... 提出了一种基于多频涡流检测技术的大型容器不锈钢衬的厚度无损评价方法,并开发了相应的实验系统,利用检测实验进行了有效性验证。所提方法基于多频涡流检测技术原理,利用互感型涡流检测探头,基于新的信号特征量采用标定曲线方法实现了钢衬厚度的有效定量无损评价。具体过程为:利用已知厚度的钢衬标定试样,在给定激励频率情况下,基于所提多频涡流信号特征量建立了钢衬厚度-信号特征量标定关系曲线;对实际检测对象待测点利用相同实验条件获取了多频涡流检测信号并提取特征量;基于标定曲线和检测信号特征量求取了钢衬厚度值。检测评价实验表明,本方法可对1.0mm～4.0mm以内的大型容器钢衬厚度进行有效评价。 展开更多

关键词 大型碳钢容器 不锈钢衬 多频涡流检测 厚度评价

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脉冲涡流激励信号参数对检测能力的影响 被引量：4

17

作者 赵莹 解社娟 +4 位作者 张东亮 田明明 吴磊 李勇 陈振茂 《无损检测》 2016年第10期14-17,共4页

脉冲涡流检测方法是近年来发展起来的一种新型无损检测技术,检测时激励信号的参数选取对检测结果有一定影响。首先基于频域叠加法开发了脉冲涡流信号的快速算法;然后,分析了脉冲涡流激励信号的基频、占空比以及脉冲上升和衰减时间变化... 脉冲涡流检测方法是近年来发展起来的一种新型无损检测技术,检测时激励信号的参数选取对检测结果有一定影响。首先基于频域叠加法开发了脉冲涡流信号的快速算法;然后,分析了脉冲涡流激励信号的基频、占空比以及脉冲上升和衰减时间变化对检测灵敏度的影响,并从激励信号的频谱特性角度分析了原因,且给出了基频和占空比的选定原则。 展开更多

关键词 脉冲涡流检测 基频 占空比 脉冲上升和衰减时间

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泡沫金属直流电位法检测技术 被引量：2

18

作者 张静 解社娟 陈振茂 《无损检测》 2010年第8期612-615,共4页

为验证直流电位法检测泡沫金属缺陷孔洞及大小的有效性,对实物泡沫金属进行了直流电位法无损检测试验。设计制作了具有不同大小缺陷的五个试件,对各试件进行了恒流加载和表面电位分布测量,并对所测结果进行了相应的差分及滤波处理,以提... 为验证直流电位法检测泡沫金属缺陷孔洞及大小的有效性,对实物泡沫金属进行了直流电位法无损检测试验。设计制作了具有不同大小缺陷的五个试件,对各试件进行了恒流加载和表面电位分布测量,并对所测结果进行了相应的差分及滤波处理,以提高信噪比。同时,为确定有效的试验条件,运用有限元分析程序对电位检测信号进行了数值模拟。试验和数值结果表明,对泡沫金属可以利用直流电位方法检出缺陷,且缺陷大小和检测电位信号的大小有一定对应关系。这为泡沫金属缺陷的定量无损检测打下了基础。 展开更多

关键词 泡沫金属 直流电位法 有限元法

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钨块-铜管热等静压焊接界面电磁超声检测的数值模拟 被引量：1

19

作者 肖盼 杨桂才 +2 位作者 裴翠祥 解社娟 陈振茂 《无损检测》 2015年第11期18-21,共4页

托卡马克装置的偏滤器靶板多为钨块-铜管穿管部件,钨块-铜管间采用热等静压(HIP)焊接且有过渡层,具有多层管状结构。针对该多层管焊接界面的无损检测,提出了管外施加偏置磁场的电磁超声检测方法,开发了多层管电磁超声检测信号数值模拟程... 托卡马克装置的偏滤器靶板多为钨块-铜管穿管部件,钨块-铜管间采用热等静压(HIP)焊接且有过渡层,具有多层管状结构。针对该多层管焊接界面的无损检测,提出了管外施加偏置磁场的电磁超声检测方法,开发了多层管电磁超声检测信号数值模拟程序,通过计算和比较缺陷区域大小和探头-缺陷相对位置对检出信号的影响,分析了横波和纵波探头的检测灵敏度和空间分辨率,说明了电磁超声无损检测方法对多层管界面脱粘缺陷检测的有效性。 展开更多

关键词 电磁超声 数值模拟 多层管 界面缺陷

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裂纹缺陷定量漏磁检测数值模拟和实验研究 被引量：1

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作者 王志军 陈洪恩 +5 位作者 何曼如 时朋朋 解社娟 王猛 陈辉 陈振茂 《机械》 2021年第S01期6-10,共5页

为研究漏磁检测方法对裂纹等面缺陷的定量无损检测能力,需明确漏磁检测信号与缺陷尺寸大小及位置的相关规律。首先通过实验验证基于等效磁极化方法和有限元-边界元混合法的漏磁检测信号数值计算方法和程序,然后对裂纹缺陷深度、长度、... 为研究漏磁检测方法对裂纹等面缺陷的定量无损检测能力,需明确漏磁检测信号与缺陷尺寸大小及位置的相关规律。首先通过实验验证基于等效磁极化方法和有限元-边界元混合法的漏磁检测信号数值计算方法和程序,然后对裂纹缺陷深度、长度、埋深等参数对漏磁检测信号的影响进行数值计算和分析。结果表明漏磁检测特征信号与裂纹缺陷参数间具有明确单调的相关规律,基于漏磁信号特征量对铁磁材料中的裂纹缺陷进行定量评价具有可行性。 展开更多

关键词 漏磁检测 数值计算 缺陷参数 单调函数关系

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