王　伟，游鹏辉，钟力强，徐　俊，钟万里，曹韬宇

（1.广东电网有限公司电力科学研究院，广东 广州 510080；2.武汉大学动力与机械学院，湖北 武汉 430072）

基于T（0，1）扭转波的管道纵向裂纹定位方法

王伟1，游鹏辉2，钟力强1，徐俊2，钟万里1，曹韬宇2

（1.广东电网有限公司电力科学研究院，广东 广州 510080；2.武汉大学动力与机械学院，湖北 武汉 430072）

针对平行于管道轴线的纵向裂纹缺陷检测，分析导波激励信号的中心频率、缺陷轴向长度等因素对反射系数的综合影响。首先，建立带裂纹缺陷管道的有限元模型；根据频散曲线特征，确定形成T（0，1）扭转模态波的激励频率；其次，在低频段取3种不同的激励信号中心频率，对纵向裂纹缺陷模拟检测的数值仿真，通过改变裂纹的轴向长度，分析其对缺陷回波特征的影响。结果表明：T（0，1）扭转波检测纵向裂纹的轴向定位误差约为5%；周向反射系数最大值出现在裂纹对应的周向位置；设置中心频率为27kHz时，回波反射系数随裂纹长度的增大，先增大后减小。通过以上分析可以得出T（0，1）扭转波对纵向裂纹轴向定位和周向定位的方法。

导波；频散；反射系数；定位

0　引　言

超声导波是板式与管状结构缺陷无损检测的有效方法之一。导波［1］是指沿着结构进行导向性传播的超声波，具有传播距离远、衰减小且可检测构件整个截面的优点。

针对基于扭转模态导波的纵向裂纹检测，Demma和Cawley等［2-3］通过对管道导波检测进行建模，模拟了扭转模态导波对裂纹类和槽型类缺陷的检测，分析了缺陷径向深度、周向弧度对反射回波的影响；……