Page 88 - 无损检测2021年第七期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202107012

航空金属薄板分层缺陷的频率 波数域
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超声相控阵全聚焦法成像检测

钟芳桃 , 石文泽 , 卢 超 1 , 2 , 陈 果 , 沈佳卉 , 胡 婧 1
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3
( 1. 南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室, 南昌 330063 ;

2. 赣南师范大学 物理与电子信息学院, 赣州 341000 ;

3. 中国电建集团江西省电力设计院有限公司, 南昌 330096 )
摘 要:将超声相控阵频率 - 波数域全聚焦算法应用于 304 不锈钢金属薄板分层缺陷的检测

中, 采用两种型号的相控阵探头分别对厚度为 1mm 和 3mm 金属薄板的分层缺陷进行检测, 比较

了时域全聚焦和频率 - 波数域全聚焦两种算法的成像质量。结果表明: 基于时域和频率 - 波数域的
全聚焦算法均能够检测出金属薄板的分层缺陷, 相对于传统时域全聚焦成像方法, 频率 - 波数域全
聚焦法成像检测具有分辨率高、 伪像区域小等优点。
关键词:航空金属薄板; 分层缺陷; 频率 - 波数域算法; 全聚焦法成像

中图分类号: TB559 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 07-0050-07

Fre q uenc y -wavenumberdomainultrasonic p hasedarra y totalfocusin gmethodima g in g

detectionfordelaminationdefectofaviationmetalsheet

3
1
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1
1 , 2
ZHONGFan g tao , SHIWenze , LUChao , CHENGuo , SHENJiahui , HUJin g 1

( 1.Ke yLaborator y ofNondestructiveTestin gofMinistr y ofEducation , Nanchan gHan g kon gUniversit y , Nanchan g 330063 , China ;

2.SchoolofPh y sics& ElectronicInformationEn g ineerin g , GannanNormalUniversit y , Ganzhou341000 , China ;

3.PowerChinaJian g xiElectricPowerConstructionCo. , Ltd. , Nanchan g 330096 , China )

Abstract : Inthisp a p er , theultrasonicp hasedarra yfre q uenc y -wavenumberdomaintotalfocusin g methodwas

a pp liedto304stainlesssteelsheetmetalla y ereddefectdetection.Twokindsofmodelsof p hasedarra yp robewere

used , todetect1 mmand3 mmthicknessofsheetmetalla y ereddefect , andtheconventionaltimedomaintotal

focusin gmethodandfre q uenc y -wavenumberdomaintotalfocusin gmethodima g in gq ualit y oftwokindsofal g orithm

werecom p ared.Theresearchresultsshow thattotalfocusin g methodal g orithmsbasedontimedomainand

fre q uenc y -wavenumberdomaincandetectla y ereddefectsofthinmetal p lates.Ascom p aredwithconventionaltime

domaintotalfocusin gmethodima g in g , thefre q uenc y -wavenumberdomaintotalfocusin gmethodima g in gdetection

hashi g hresolution , smallerartifactareasandotheradvanta g es.

Ke ywords : aviationmetalsheet ; delaminationdefect ; fre q uenc y -wavenumberdomainal g orithm ; totalfocusin g

methodima g in g
航空金属薄板具有质量小, 力学性能好等特点, 被广泛应用于航空发动机蒙皮等零部件的生产制造
中。航空金属薄板在生产制造过程中容易产生白
收稿日期: 2020-12-31 点、 气泡、 夹杂、 翘皮、 裂纹、 分层等缺陷, 金属薄板的
基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 12064001 , 51705231 );
健康状况与航空发动机的安全性和使用寿命密切相
江西省自然科学基金重点项目( 20192ACBL20052 )
关, 因此对金属薄板开展有效的无损检测研究具有
作者简介: 钟芳桃( 1996- ), 男, 硕 士 研 究 生, 研 究 方 向 为 超 声
检测 重要意义。
通信作者: 卢 超, luchaoniat@163.com 对金属薄板而言, 超声检测技术的检测精度、 检
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2021 年 第 43 卷 第 7 期

无损检测