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摘要
水平剪切(Shear horizontal, SH)波电磁超声换能器(Electromagnetic ultrasonic transducer, EMAT)具有非接触、无需耦合剂、对表面油污涂层不敏感、单点激励大范围检测等优点，在航空不锈钢薄板快速导波检测中具有重要的技术优势。建立了含缺陷的不锈钢薄板SH导波传播有限元模型，分析了不同设计参数EMAT所对应缺陷的距离-波幅(Distance amplitudecurve,DAC)曲线，并对DAC曲线进行实验验证。建立了不锈钢薄板中SH导波声场分析有限元模型，研究了周期性永磁体电磁超声换能器(periodic-permanent-magnet electromagnetic acoustic transducer, PPM EMAT)中永磁体宽度、长度和对数对SH导波辐射声场特性的影响，得到了EMAT的轴线声压分布，并在此基础上获取了EMAT的最优设计参数组合。结果表明，增大永磁体长度和对数都能够提高EMAT轴线辐射声场强度，使得EMAT在远距离检测具有较好的声压分布均匀性。当永磁体对数、长度、宽度分别为6对、25 mm、7 mm时，对应的EMAT具有较高的轴线辐射声场强度和较平稳的DAC曲线，更适合对航空不锈钢薄板进行远距离快速导波检测。
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