超声换能器脉冲波声场数值计算与测试.pdfVIP

第 29卷 第 6期 航 空 学 报 VoI．29N()．6 2()(]8年 11月 ACTA AER0NAUTICA ET ASTR0NAUTICA SINICA Nov． 2OO8 文章编号：1O(]O6893(2()(18)O6—17O5一O5 超声换能器脉冲波声场数值计算与测试 徐圆飞，徐春广 ，肖定国，张迪 (北京理工大学 机械与车辆工程学院，北京 l0O¨。81) ComputatiOnandM easurementf0rPulseS0undFieldOfUltrasOnicTransducer XuYuanfei，XuChunguang，XiaoDingguo，ZhangDi (SchoolofMechanicaIandVehicu1ar，Be ingInstituteofTechnology，Be ing 1OOO81，China) 摘 要 ：对超声无损检测 中影响缺陷检出率和缺陷评价准确性的换能器脉冲波声场分布特性进行 了研究。 提 出了一种计算超声换能器脉冲波声场声压分布 的新方法 ，计算 了不 同带宽的换能器脉冲波声场声压分布 。 研制 了测量换能器脉冲波声场 的实验系统，实验结果与通过理论计算得到的声场声压分布有较好 的一致性 。 研究结果为仿真换能器脉冲声场提供 了一种新方法 ，同时为提高超声检测的缺陷检 出率和缺陷评价的准确 性提供 了理论依据 。 关键词 ：超声检测 ；无损检测 ；脉冲波声场 ；声压分布 ；连续波声场 ；缺陷评价 中图分类号 ：TB551 文献标识码 ：A Abstract：Thedistributioncharacteristicsofthesoundfieldofthepulsewavefrom anultrasonictransducerare discussed．Itisknownthatthesecharacteristicsinf1uenccgreatlytheratio0ff1aw detectionandtheaccuracyof flaw cvaluation．A ncwmcthodtocalculatethedistributionofsoundpressurcofatransducerpulsefieldispro— posed．Thedistributi0nofsoundpressuresoftransducerswithdifferentbandwidthsisca1cu1ated．Anexperi— mentalsystem forthemeasurementofthetransducerpulsefieldisdeveloped．ThetheoreticaI1ycalculatedre— sultsareingoodagreementwiththeexperimental1ymeasuredresuIts．Theseresultsprovideanew wayforthe simulationoftransducerpulsefieldsandarealsooftheoretica1valuefortheimprovementsoftheratioofflaw detcctionandtheaccuracyofflaw evaluati0n． Keyw0rds：ultrasonictesting；non—destructivetcsting；soundfieldofpulsewave；distributionofsoundpres sure；soundfieldofcontinuingwavc；flaw evaluation 在航空航天工业 的无损检测领域中，超声检 能器脉冲波声场轴线上 的声压分布 的解析解 ，在 测起着越来越重要的作用。超声检测是利用待测 声轴线之外 的区域很难求出解析解_3；后一种方 物的非声量 (如缺 陷、厚度 、浓度 、密度 、弹性模量 法可以得到整个声场的声压分布 ，