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激光超声检测技术在复合材料检测中的应用被引量：29: 2012年; 针对广泛用于航天器结构的复合材料层压板,建立了激光超声检测实验平台,实验研究了脉冲激光在复合材料中产生超声波的时频域特征,分析了激光超声与复合材料分层缺陷相互作用的声衰减行为,实现了复合材料层压板夹杂、分层缺陷的C型成像检测.研究成果对推动激光超声检测技术在航天飞行器结构快速检测中的应用与发展具有积极作用.; 周正干孙广开李征张耀; 关键词：复合材料激光超声

静态偏置磁场对电磁超声换能器灵敏度的影响被引量：28: 2011年; 电磁超声换能器(Electromagnetic acoustic transducer,EMAT)灵敏度低,其静态偏置磁场是影响EMAT灵敏度的关键因素。为提高EMAT的灵敏度,利用有限元软件ANSYS计算EMAT中永磁体产生的磁感应强度,得到磁感应强度的分布规律,并结合试验方法获得永磁体的优化结构参数,以指导EMAT结构的优化设计。研究结果表明,当永磁体与线圈的间距减小时,超声振动回波幅值增大,但对线圈干扰加大,在两者之间取折中能够得到较高信噪比的回波信号;永磁体厚度对换能器灵敏度产生严重影响,当厚度增大,磁感应强度增强,但趋势逐渐变缓。聚磁板的应用有利于集中磁感应强度,提高回波信号的信噪比。; 黄凤英周正干; 关键词：电磁超声换能器永磁体

非线性无损检测技术的研究、应用和发展被引量：125: 2011年; 对材料和结构进行无损检测和评价在其全生命周期中非常重要。超声检测是一种重要方法,但传统线性超声观察时域信号,受波长等因素所限,对于微缺陷、微裂纹以及如粘接、分层等界面缺陷不敏感,同时对于金属疲劳等力学性能退化尚缺乏有效评价手段。近年来,基于超声的非线性效应,如高次谐波及次谐波的产生、波束混叠以及谐振频率的改变等而发展的非线性超声无损检测和评价方法主要从频域分析信号特征,进行缺陷判别,对于克服传统超声的不足具有积极的意义,是传统线性超声检测手段的有效补充。从由不同的声学非线性效应而衍生的检测方法出发,介绍非线性超声无损检测技术的研究和发展现状,总结其中的关键技术和问题,并对未来发展做出思考。; 周正干刘斯明; 关键词：超声波谐波无损检测

超外差接收相敏检波在电磁超声检测中的应用被引量：11: 2011年; 为了提高电磁超声检测接收信号的信噪比,研究和设计了基于超外差接收正交相敏检波技术的电磁超声检测系统.应用该系统分别对铝合金、碳钢和不锈钢试样进行了检测,对接收信号进行了正交相敏检波处理,将处理后的信号同原始接收射频信号进行了对比,分析了中频放大器和相敏检波器中低通滤波器的带宽设置对检测结果的影响.研究结果表明:超外差接收正交相敏检波技术在铝合金、碳钢和不锈钢等非铁磁性或铁磁性金属材料的电磁超声检测中可以起到去噪、提高信噪比的作用.; 周正干黄凤英倪先胜; 关键词：电磁超声换能器

SiCp颗粒增强铝基复合材料非共线非线性响应试验观察被引量：14: 2012年; 采用粉末冶金方法制备的碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)受加工过程工艺影响较易出现SiCp颗粒分布不均等缺陷。传统的金相法及声速扫描法检测该缺陷存在破坏试样及定位困难且灵敏度不高等问题;基于谐波的穿透式共线非线性无损检测方法检测灵敏度高,但易受到其他非线性试验来源的干扰。为解决这一问题,利用基于波束混叠的非共线非线性超声检测方法,观察SiCp/Al的非共线非线性响应,探讨使用该方法检测粉末铝基复合材料非均匀性缺陷的可行性;建立非共线非线性超声检测试验系统,发现LY12铝合金及SiCp/Al试样内部的波型转换与波束混叠现象;利用非共线技术的空间可达、波型转换及频率方向可控等性质,成功剔除了非线性的试验来源,从试验上证明该方法能够观测试样内部的非线性,具备检测SiCp/Al试样均匀性的潜力。试验方法与结果为进一步研究非共线混叠波与粉末铝基复合材料均匀性的相关关系及扫查方法奠定基础。; 刘斯明彭地赵翰学周正干; 关键词：铝基复合材料均匀性

铝合金初期塑性变形与疲劳损伤的非线性超声无损评价方法被引量：25: 2011年; 利用传统超声检测方法或其他无损检测方法难以实现金属初期塑性变形和疲劳损伤的检测。为了解决这一问题,利用基于二次谐波的非线性超声检测方法,研究2024-T4铝合金的初期塑性变形与疲劳损伤缺陷的测试过程;建立非线性高能穿透法超声检测系统,发现超声非线性系数与铝合金残余塑性变形和疲劳损伤程度具有单调相关关系;通过改进试验方法,利用压电晶片的滤波效应,成功减小试样前端非线性的试验来源,提高了检测的鲁棒性。试验结果表明通过利用晶片的滤波效应,选择合适的激励频率能够减小前端仪器的非线性对试验结果的干扰,使基于二次谐波幅值的超声非线性系数能够作为表征铝合金初期塑性变形和疲劳损伤程度的特征参量应用于实际的检测过程。; 周正干刘斯明; 关键词：塑性变形

铝合金初期塑性变形与疲劳损伤的非线性超声无损评价方法: 利用传统超声检测方法或其他无损检测方法难以实现金属初期塑性变形和疲劳损伤的检测。为了解决这一问题,利用基于二次谐波的非线性超声检测方法,研究2024-T4铝合金的初期塑性变形与疲劳损伤缺陷的测试过程;建立了非线性高能穿透...; 周正干刘斯明; 关键词：塑性变形; 文献传递

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国家自然科学基金(50971006)