Page 128 - 无损检测2024年第四期
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向量位棱边有限元高效信号计算方法。对比全域
有限元算法，所提快速正演算法在同等精度下可
提高计算效率千倍以上。基于高效动生涡流正问
题程序，开发了基于确定论优化方法的动生涡流
裂纹反演算法和软件，导出了求解磁性材料涡流
信号梯度的解析表达式，解决了磁性材料动生涡
流信号梯度计算难题，基于实测信号验证了动生
涡流检测复杂裂纹反演重构方法和梯度公式的有
(a) 总电流分布 效性和鲁棒性。结果表明，所提信号梯度公式可
大大提高反问题求解精度和效率，开发的正反演
算法可采用实测动生涡流信号有效实现斜椭圆等
复杂形状裂纹的定量重构（见图 3）。
(b) 位移电流分布
图 1 单层碳纤维板总电流分布和位移电流分布
(a) 正演计算结果
(a) 柔性阵列涡流检测系统
(b) 反演缺陷信号比较
图 3 动生涡流检测的信号正演计算结果和反演缺陷
信号比较
（3）多层金属结构选频带脉冲涡流层析成像
(b) 曲面热障涂层结构裂纹检测结果 针对多层金属结构缺陷，提出了基于电磁能
图 2 柔性阵列涡流检测系统和曲面热障涂层结构 量管理思路的选频带脉冲涡流层析成像方法，实
裂纹检测结果 现了入射电磁能量透入深度和强度的有效调节和
（2）动生涡流检测正反问题数值模拟方法 缺陷层析成像，提高了不同深度缺陷的检测灵敏
针对铁磁和非磁性金属结构的动生涡流检测 度。其次，提出了一种脉冲涡流检测信号高频成
分分离策略（见图 4），提高了对浅层缺陷的定
问题，开发了基于频域叠加和数据库方法的退化
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2024 年 第46 卷 第4 期
无损检测
