扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
超声红外热像技术仿真模拟的电-力类比激励方法
          
The Electric-Mechanic Analogous Excitation Method for the Analog Simulation of Ultrasonic Infrared Imaging Technique

摘    要
针对超声换能器与含裂纹平板试件的有限元建模过程中,使用位移激励代替超声换能器时,模型中因缺少接触碰撞过程而造成较大误差的问题,采用电-力类比的激励方法,建立了超声换能器与含裂纹平板的系统有限元模型,同时对比位移激励下含裂纹平板模型,系统深入地分析了不同激励下裂纹生热和平板振动的特性。仿真与试验结果不仅表明了换能器与含裂纹平板模型更加接近真实模型,而且验证了电-力类比激励方法的有效性和可行性。超声激励方式的探索将有助于建立更加接近实际的有限元模型,为裂纹生热机理分析提供理论支撑。
标    签 电-力类比   压电陶瓷   超声红外热像   裂纹生热   仿真模拟   Electric-Mechanic analogous   Piezoelectric ceramic   Sonic infrared imaging   Crack heating   Analog Simulation  
 
Abstract
While using displacement excitation instead of the ultrasonic transducer to model ultrasonic transducer and a plate with cracks, a big mistake might be made because of the lacking of contacting and colliding. The electric-mechanic analogous excitation method was therefore adopted by setting the finite elements model between the transducer and plate with crack, and contrasting the model of the plate with cracks under displacement excitation. The characteristics of crack induced heating and the plate vibration under different ultrasonic excitations were analyzed in detail. The results of simulation and experiment not only indicate that the model of transducer and a plate with cracks is much closer to the real model, but also prove that the electric-mechanic analogous excitation method is efficacious and feasible. The research of ultrasonic excitation patterns will help readers to preferably establish finite elements model which is closer to the real one, and provide the theory support for the mechanism research of crack heating.

中图分类号 TG115.28

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 科研成果与学术交流

基金项目 基于超声红外热波技术的装备典型结构件裂纹检测研究资助项目(9140A27020312JB3501)

收稿日期 2013/9/12

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看

备注冯辅周(1971-),男,教授,博士,主要从事装备机电系统状态监测与故障诊断技术的教学与科研工作。

引用该论文: FENG Fu-zhou,MIN Qing-xu,ZHANG Chao-sheng,JIANG Peng-cheng,HUANG Cai-jin. The Electric-Mechanic Analogous Excitation Method for the Analog Simulation of Ultrasonic Infrared Imaging Technique[J]. Nondestructive Testing, 2014, 36(7): 1~5
冯辅周,闵庆旭,张超省,江鹏程,皇才进. 超声红外热像技术仿真模拟的电-力类比激励方法[J]. 无损检测, 2014, 36(7): 1~5


被引情况:


【1】管和清,郭兴旺,马丰年, "铝合金梁裂纹振动红外热像检测的数值模拟",无损检测 38, 1-5(2016)



论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】米小兵,张淑仪.超声波引起固体微裂纹局部发热的理论计算[J].自然科学进展,2004(14): 628-634.
 
【2】HAN X, ISLAM M S, NEWAZ G, et al. Finite element modeling of the heating of cracks during sonic infrared imaging[J].Journal of Applied Physics, 2006,99: 074905-074911.
 
【3】陈赵江,张淑仪,郑江,等.利用有限元方法模拟微裂纹在强超声作用下的摩擦生热现象[J].无损检测,2010,(32):838-841.
 
【4】冯辅周,张超省,张丽霞,等.超声激励条件下微裂纹生热的有限元分析及试验研究[J].装甲兵工程学院学报,2011,25(5):79-83.
 
【5】许韦华,鲍海,杨以涵, 等.基于压电陶瓷逆压电效应的电压信号变送原理[J].电力系统自动化,2010,34(4):80-83.
 
【6】汤彬.陶瓷基复合材料阻尼性能研究[D].南京:南京航空航天大学,2009.
 
相关信息
   标题 相关频次
 超声红外热波技术的研究现状
 6
 超声红外热像技术中裂纹的识别和重构
 6
 π型钢-混凝土组合梁界面的疲劳损伤监测
 2
 钢筋锈蚀状态的超声导波监测试验
 2
 基于时间反转算法和归一化小波能量熵的套筒灌浆缺陷检测
 2
 基于水平剪切超声导波的高温管道壁厚在线监测
 2
 0Cr16Ni6热轧退火钢螺纹定位销断裂原因
 1
 超声红外热像技术在航空发动机叶片裂纹检测中的应用
 1
 宏观纤维复合材料及其驱动器的研究与应用
 1
 利用有限元方法模拟微裂纹在强超声作用下的摩擦发热现象
 1
 配电站智能化节能通风系统
 1
 上海交大材料学院科研团队在超柔性纳米发电复合材料领域取得的重要进展
 1
 烧结方法对锆钛酸铅压电陶瓷显微结构和电性能的影响
 1
 声子,出来吧!小电压改变关键材料的传导率
 1
 压电材料在振动控制领域的研究进展与应用现状
 1
 应用于能量采集领域压电材料的研究进展
 1
 轧制工艺对集装箱用SPA-H耐候钢耐蚀性能的影响
 1