小直径棒材纵波斜入射检测仿真分析

作者：王铮^*; 刘骁

来源：应用声学, 2020, 39(06): 868-875.

• 小棒材
• 缺陷
• 横波
• 仿真
• 声场

采用超声水浸聚焦纵波斜入射方式进行小棒材表面、近表缺陷检测时,声波在水/棒和棒/缺陷界面会发生反射、折射、散射、衍射及波型转换等一系列物理变换。此时缺陷可检性对声波入射条件十分敏感,常出现由于检测条件设置不当而导致缺陷漏检、误检的情况。为解决这一问题,该文针对小棒材纵波斜入射检测中的主要参数——入射纵波角度和检测水距,开展声场及缺陷声响应仿真,研究检测参数对不同部位缺陷检测能力的影响,并对仿真结果进行试验验证。通过研究发现,对于?10 mm高温合金小棒材,入射纵波角度为19.4?、折射横波角度为45?、检测水距等于聚焦探头焦距时,对表面刻槽和近表面横孔缺陷均可获得较好的检测效果。实验验证结果表明研究制定的检测方案可有效检测出小棒材表面和近表面缺陷。

• 单位
  航空材料检测与评价北京市重点实验室; 中国航发北京航空材料研究院