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摘要
为了研究电磁超声横波检测表面温度为500℃连铸尾端的坯壳厚度的问题,分析此温度下电磁超声换能器的换能机制。本文以坯壳厚度为30 mm的Q235小钢坯为被测对象,利用有限元软件COMSOL建立圆柱形永磁体和螺旋线圈的电磁超声换能器模型。分析在钢坯表面温度为500℃时的换能机制的主导因素,在相同偏置磁场强度和激发电流下,通过对比仅考虑洛伦兹力作用下的位移振幅和洛伦兹力与磁致伸缩应力的叠加作用下的位移振幅大小来分析主导因素,并利用现有的实验条件进行实验验证,同时分析了激励频率对换能机制的影响。研究结果表明,当坯壳表面温度为500℃时,随着频率增大,横波激发换能机制由两种机制转变成洛伦兹力占主导因素,且铁磁材料降低了电磁超声换能器的激发难度,为设计电磁超声换能器系统提供理论基础。
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