کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8130476 1523204 2016 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The effects of air gap reflections during air-coupled leaky Lamb wave inspection of thin plates
ترجمه فارسی عنوان
اثرات انفجار شکاف هوا در بازرسی موج لبه نشتی هوا در صفحات نازک
کلمات کلیدی
اولتراسوند هوایی همراه، امواج لم لکه، روش عنصر محدود مدل سازی چند فیزیک، انعکاس فاصله ای ایر؟
ترجمه چکیده
بازرسی اولتراسونیک با هواپیما با استفاده از امواج لامهای نشتی، امکان جذابیت برای آزمایش بدون تماس مواد و سازه های صفحات را فراهم می کند. یک روش معمول، از یک پیکربندی پیچ و تاب هوا استفاده می کند که شامل یک فرستنده و گیرنده ای است که در زاویه مکش به یک صفحه نازک قرار دارد. به خوبی شناخته شده است که زاویه برانگیختن موج فراگیر اولتراسونیک در هوا می تواند به ترجیح منجر به ایجاد حالت های خاص موج بره در صفحه در یک تماس غیرمستقیم، بسته به ابعاد بشقاب و خواص مواد. بازتاب چندگانه امواج التراسونیک در شکاف هوا بین فرستنده و صفحه می تواند امواج تاخیری بیشتری را وارد کند که در زوائر بروز قرار دارند که با منبع موج اصلی اصلی تفاوت دارند. به طور مشابه، بازتاب چندگانه امواج لام نشتی در شکاف هوا بین صفحه و گیرنده شیب دار ممکن است پس از رسیدن به گیرنده، زوایای مختلفی از تاخیر در بروز و پخش داشته باشد و از این رو تجزیه و تحلیل سیگنال ممکن است پیچیده شود و به طور بالقوه منجر به سردرگمی در شناسایی حالت های موج برای به دست آوردن درک بهتر از نسل، انتشار و تشخیص امواج لام نشتی و اثرات امواج منفی در شکاف های هوا، یک مدل چند فازی با استفاده از روش های المان محدود ایجاد شد. این مدل تجسم انتشار موج های منعکس شده بین مبدل ها و صفحه را تسهیل کرد، نسل بعدی سیگنال های موج شانه اضافی در داخل صفحه خود، نشت آنها را به هوا مجاور و بازتاب های امواج نشت در فاصله هوا بین بشقاب و گیرنده. شبیه سازی چندگانه برای ارزیابی انتشار و انعکاس سیگنال های تولید شده در زوایای مختلف تحریک کننده انجام شد. اندازه گیری های آزمایشی در هوا با شبیه سازی هماهنگی خوبی داشتند، که نشان می داد مدل چند فیزیک می تواند یک روش مناسب و دقیق برای تفسیر سیگنال ها در بازرسی اولتراسونیک هوا همراه با استفاده از امواج لام نشت ایجاد کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم آکوستیک و فرا صوت
پیش نمایش مقاله
اثرات انفجار شکاف هوا در بازرسی موج لبه نشتی هوا در صفحات نازک
چکیده انگلیسی
Air-coupled ultrasonic inspection using leaky Lamb waves offers attractive possibilities for non-contact testing of plate materials and structures. A common method uses an air-coupled pitch-catch configuration, which comprises a transmitter and a receiver positioned at oblique angles to a thin plate. It is well known that the angle of incidence of the ultrasonic bulk wave in the air can be used to preferentially generate specific Lamb wave modes in the plate in a non-contact manner, depending on the plate dimensions and material properties. Multiple reflections of the ultrasonic waves in the air gap between the transmitter and the plate can produce additional delayed waves entering the plate at angles of incidence that are different to those of the original bulk wave source. Similarly, multiple reflections of the leaky Lamb waves in the air gap between the plate and an inclined receiver may then have different angles of incidence and propagation delays when arriving at the receiver and hence the signal analysis may become complex, potentially leading to confusion in the identification of the wave modes. To obtain a better understanding of the generation, propagation and detection of leaky Lamb waves and the effects of reflected waves within the air gaps, a multiphysics model using finite element methods was established. This model facilitated the visualisation of the propagation of the reflected waves between the transducers and the plate, the subsequent generation of additional Lamb wave signals within the plate itself, their leakage into the adjacent air, and the reflections of the leaky waves in the air gap between the plate and receiver. Multiple simulations were performed to evaluate the propagation and reflection of signals produced at different transducer incidence angles. Experimental measurements in air were in good agreement with simulation, which verified that the multiphysics model can provide a convenient and accurate way to interpret the signals in air-coupled ultrasonic inspection using leaky Lamb waves.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ultrasonics - Volume 65, February 2016, Pages 282-295
نویسندگان
, , , ,