蔡智超,张 闯

(1.华东交通大学电气与自动化工程学院,南昌 330013;2.河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室,天津 300130)

融合电磁超声载波的声发射传播特性分析*

蔡智超1*,张 闯2

(1.华东交通大学电气与自动化工程学院,南昌 330013;2.河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室,天津 300130)

电磁声发射是通过对缺陷导电结构件施加非接触式电磁载荷,进而激发声发射应力波,并据此效应来进行构件无损检测。本文针对电磁声发射信号不适合较远距离传播问题,融合电磁超声技术,实现对声发射应力波的载波远距离传输。文章首先从自由电子运动理论出发,从微观层面上研究电流对金属位错激活能的影响,推导出定向漂移的自由电子与位错碰撞时所产生的能量交换;其次搭建了融合电磁超声载波的电磁声发射有限元模型,分析了多个特征源激励下的应力波传播位移;最后利用希尔伯特黄变换方法对载波实验信号进行了分析比较。本文通过对传统的电磁声发射激励端研究、改进,提升电磁超声对电磁声发射应力波的传输特性,拓宽了电磁声发射检测的应用范围。

电磁声发射;电磁超声;融合;载波;传播特性

循环型失效是承压型结构的主要失效模式,同时在加工以及制造过程中存在各类缺陷,在工况循环载荷作用下,极易产生疲劳裂纹进而影响整体结构的疲劳寿命,由此可能引发灾难性的事故[1]。因此对于循环载荷作用下所含缺陷设备的安全性的检测评估尤为重要。……