Page 112 - 无损检测2021年第八期
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于全朋, 等:
飞机关键部件结冰的超声导波探测
其可为结冰探测试验提供理论依据与指导。 冰界面上, 对于结冰敏感的模频点而言, 铝板表面质
模频点对结冰敏感性不同的根本原因在于每一 点x 方向的位移 U x ( 面内位移) 占主导, 即面内位
个模频点具有独一无二的波结构, 波结构可以用位 移均大于离面位移( U z ); 对于不敏感和一般敏感的
移沿板厚的分布来表示。试验分别选取 3 种敏感性 模频点而言, 铝板表面质点的面内位移均小于离面
对应的模频点的波结构进行对比分析, 不同敏感性 位移。因此, 利用超声导波进行结冰探测时, 应选择
下铝板中的波结构如图 7~9 所示, 可以看出, 在结 面内位移占主导的模频点。
图 7 不敏感模频点的波结构
图 8 一般敏感模频点的波结构
图 9 敏感模频点的波结构
与结冰探测方法的正确性。采用斜入射一发一收式
3 超声导波结冰探测试验
换能器激励和接收特定模频点的超声导波, 试验系统
结 合 仿 真 结 果, 针 对 空 气 - 铝 板、 明 冰 - 铝 板 模 如图10所示。被测铝板尺寸为300mm×250mm×
型, 分别选取不敏感模态 3- 频率 1.5MHz 、 一般敏感 1mm ( 长 × 宽 × 厚), 在室温 25 ℃ 下完成空气 - 铝板
模态1- 频率2.25MHz 、 敏感模态 3- 频率 0.5MHz等 的试验后, 在冰箱中预制直径为 20mm , 厚 1mm 的
3个模频点进行结冰探测试验, 以验证上述基础理论 结冰区, 冰箱温度设置为-10℃ , 在冰箱中完成明冰 -
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2021 年 第 43 卷 第 8 期
无损检测
