Lamb Wave Phased Array ultrasone inspectie van titaniumlegeringsplaten

Titaniumlegering wordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, scheepsbouw, nucleaire industrie en andere gebieden vanwege de goede hittebestendigheid, corrosieweerstand, hoge sterkteprestaties en de toepassing van dunne platen van titaniumlegering (dikte van {{0}}). 5-6.0 mm) neemt geleidelijk toe. Een offshore engineering met structurele componenten die gebruik maken van 4 mm dikke TC4 titaniumlegeringsplaten, onderhevig aan corrosie en andere zware gebruiksomgevingen, terwijl de prestaties van het titaniumproces slecht zijn, terwijl het verwerkingsproces van dunne platen gevoelig is voor het absorberen van onzuiverheden of het produceren van krassen, poriën, tussenlagen en andere defecten, dus de noodzaak om een ​​effectief testproces te ontwikkelen om de kwaliteit van plaatonderdelen van titaniumlegering te garanderen.
Momenteel maken detectiemiddelen voor dunne platen van titaniumlegeringen meestal gebruik van C-scanbeeldvorming, maar voor grote platen is de scansnelheid langzaam en laag efficiënt. lamgolf is een opkomende ultrasone inspectiemethode voor platen, lamgolf is de excitatie van akoestische golfgolflengte en plaatdikte voor dezelfde orde van grootte, de longitudinale en transversale golven gesynthetiseerd door de speciale vorm van geluidsgolven kunnen worden bereikt in het medium om bereik voortplanting over lange afstanden, de transversale en longitudinale golven in de plaat vele malen. Interferentie en superpositie van de trillingen van de bijzondere kenmerken van de Lamb-golfdefectdetectietechnologie bij de detectie van plaatfouten is zeer goed, is de focus van onderzoekers en toepassingen van de richting van de aandacht.
Lamb-golfvoortplanting onder verschillende invalshoeken door de superpositie van transversale en longitudinale golven om een ​​verscheidenheid aan modi te vormen, verschillende specificaties van de plaatdetectie moeten de juiste modus kiezen, het echosignaal wordt beïnvloed door de aard van de defecten en Lamb-golf modi, dus de eerste noodzaak om de detectie van de fasesnelheid van het object, de groepssnelheid en de frequentie van het frequentiedikteproduct van de relatie tussen de detectie van de geselecteerde modi te onderzoeken. Hoewel de Lamb-golfdetectiemethode goede resultaten kan behalen, is de modale selectie en extractie complexer, wat de efficiëntie van het feitelijke detectiewerk beperkt. In dit artikel wordt de phased array-detectietechnologie gebruikt als een onderzoeksinstrument om multimodale Lamb-golven te vormen voor defectdetectie van platen van titaniumlegeringen door de invallende golven onder verschillende hoeken te exciteren, en om een ​​handig Lamb-golfdetectieproces te ontwikkelen dat geschikt is voor de toepassing van daadwerkelijke technische plaatinspectie.
Voor verschillende inspectieobjecten moeten de spreidingskarakteristieken van de Lamb-golf worden geanalyseerd om de juiste inspectiemodi te selecteren. Nadat de ultrasone longitudinale golf het werkstuk is binnengekomen via schuine inval, wordt deze continu gereflecteerd aan de grens van de dunne plaat, wat resulteert in de conversie en superpositie van transversale en longitudinale golven, die vele malen wordt herhaald om de Lamb-golf te vormen die de gehele dunne plaat bedekt. plaat, en wanneer het interfaces, gatdefecten, enz. tegenkomt, zullen verschillende defectecho's worden gegenereerd.
Bij elke frequentie zijn er ten minste twee modi van Lamb-golf in de plaat. Naarmate de frequentie toeneemt, neemt ook het aantal modi van Lamb-golf toe en verandert ook de voortplantingssnelheid van elke modus. Om het schadelijke effect van de multimodale eigenschappen van Lamb-golven op de detectie van defecten te verminderen, wordt meestal een enkele modus van Lamb opgewekt met technische middelen, wat moeilijk te implementeren is in praktische technische toepassingen.