摘要

燃气轮机高温叶片气膜孔边裂纹方向随机,为实现其有效无损检测,提出将调幅旋转涡流检测技术应用于孔边裂纹检测,进行了有效性理论分析和实验验证。首先,开发了基于有限元边界元混合法的调幅旋转涡流检测信号数值模拟方法和程序,对调制频率影响、涡流分布、检测信号及与孔边裂纹的相关性进行了计算和分析,发现正交线圈激励电流的幅值调制可使感应涡流方向周期旋转,对任意方向孔边裂纹均可实现最大涡流扰动。其次,针对孔边裂纹检测选取了正交矩形线圈激励-盘式小线圈检测的TR型旋转涡流检测探头构型,开发了探头和旋转涡流检测实验系统,对含孔边裂纹的模拟试件进行了旋转涡流检测实验。结果表明,检测实验与理论分析结果很好一致,验证了所提数值模拟方法和调幅旋转涡流检测技术对孔边裂纹检测的有效性。