[發明專利]一種超聲紅外熱像裂紋無損檢測激勵參數優選方法

在審

• 申請號: 201710237412.0
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107037083A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 伍濟鋼;蔣勉;李贊;肖冬明;王廣斌;何寬芳
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G01N25/72
• 分類號: G01N25/72;G06F17/50
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙)43108
• 代理人: 顏昌偉

1.一種超聲紅外熱像裂紋無損檢測激勵參數優選方法，包括以下步驟：

1）建立含裂紋結構件的三維模型；

2）將結構件三維模型導入有限元軟件，建立結構件材料模型；

3）對結構件整體劃分網格，將其離散化；

4）對結構件裂紋面之間設置接觸對，并定義接觸屬性；

5）加載超聲波載荷以及邊界條件；

6）對模型進行分析求解；

7）更改超聲波激勵載荷參數，每更改一次輸出一次結果并返回步驟5），直

至參數更改完畢；

8）輸出激勵參數影響規律報告；

9）根據激勵參數影響規律，對激勵參數進行優化選取，獲取激勵參數最佳組合。

2.根據權利要求1所述的超聲紅外熱像裂紋無損檢測激勵參數優選方法，其特征在于：所述步驟2）中，有限元軟件是具有固-熱耦合場分析能力的有限元軟件。

3.根據權利要求1所述的超聲紅外熱像裂紋無損檢測激勵參數優選方法，其特征在于：所述步驟3）中，對結構件劃分的網格的大小應滿足于一個超聲波波長內至少劃分20個網格。

4.根據權利要求1所述的超聲紅外熱像裂紋無損檢測激勵參數優選方法，其特征在于：所述步驟4）中，采用柔體柔體接觸的點面接觸方式，其中接觸算法選用罰函數法，接觸面之間的動、靜摩擦系數均設置為0.3。

5.根據權利要求1所述的超聲紅外熱像裂紋無損檢測激勵參數優選方法，其特征在于：所述步驟5）中，采用位移函數將超聲波激勵直接加載到試件有限元單元節點上的方式進行加載，超聲波用高頻正弦函數表示，加載面積為25mm×25mm。

6.根據權利要求1所述的超聲紅外熱像裂紋無損檢測激勵參數優選方法，其特征在于：所述步驟6）的具體步驟為

(6.1) 定義分析類型為Transient瞬態分析；

(6.2) 設置求解條件及參數；設置分析求解時間0.01秒，采用時間積分步長求解方式，超聲波頻率為20kHZ，定義時間步長為2E6；

(6.3)分析求解過程和求解結果；

(6.4) 判斷求解結果是否收斂，否，則回到步驟3），是，則繼續判斷裂紋接觸面是否穿透，否，則繼續步驟7），是，則回到步驟4）。

7.根據權利要求1所述的超聲紅外熱像裂紋無損檢測激勵參數優選方法，其特征在于：所述步驟7）中，超聲波激勵參數包括激勵幅值、激勵頻率、激勵位置。