艾春安，蔡笑风，李 剑，韩兆林

(火箭军工程大学 动力工程系，西安 710025)

时间反转的固体火箭发动机干耦合超声检测

艾春安，蔡笑风，李 剑，韩兆林

(火箭军工程大学 动力工程系，西安 710025)

为解决超声检测过程中不能在固体火箭发动机壳体粘接结构表面涂抹耦合剂的问题，首先构建了一套干耦合超声检测系统，设计了具有特殊结构形式压电振子和传声杆的干耦合探头.然后提出基于时间反转的干耦合超声成像方法，分析干耦合超声时间反转聚焦原理，通过对损伤散射信号的提取、时间反转及二次加载，建立聚焦时刻的瞬态波动图，最后通过对结构微元信号幅值求和乘积两种方式对缺陷进行成像.试验结果表明，该方法能够检测出粘接结构中的脱粘缺陷，基本确定缺陷的形状及位置.

超声波；固体火箭发动机；干耦合；时间反转；缺陷成像

常规超声波检测过程中，需在待检测材料表面涂抹水或油等液体耦合剂，而对于固体火箭发动机(solid rocket motor， SRM)壳体粘接结构，若涂抹耦合剂会造成沾染，且不易清除，长期使用会影响材料的物理和化学性能，性能一旦下降就会影响结构的完整性，从而造成难以估量的后果，因此迫切需要寻求一种无需耦合剂的超声检测方法，而干耦合法由于探头和试件直接接触，不需其他耦合介质，检测手段灵活，可用于外场检测，适用于对SRM壳体材料的检测.

时间反转聚焦理论最早由法国科学家Fink等[1-2]由光学引入到声学……