一種基于感應(yīng)式磁聲成像原理的無損檢測探頭研制.pdf

1、廈門大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當(dāng)方式明確標(biāo)明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動規(guī)范(試行)》。另外，該學(xué)位論文為(星饞象)課題(組)的研究成果，獲得(荔繕躉)課題(組)經(jīng)費或?qū)嶒炇业馁Y助，在‘確蟛霧’實驗室完成?！堅谝陨侠ㄌ杻?nèi)填寫課題或課題組負(fù)責(zé)人或?qū)嶒炇颐Q，未有此項聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)聲明人(

2、簽名)：酗芝～妒K年；旯扣B摘要鋁合金板材具有密度小、強度高、耐腐蝕等特點，在生產(chǎn)生活中被得到廣泛應(yīng)用。但其表面及其亞表面的損傷具有很強的隱蔽性和危險性，由此導(dǎo)致的交通事故、生產(chǎn)事故以及管線泄漏事故等嚴(yán)重威脅著人民群眾的生命財產(chǎn)安全以及我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境。目前業(yè)界針對裂紋檢測主要采用渦流檢測技術(shù)，針對腐蝕檢測主要采用紅外成像技術(shù)。本文提出了一種新的方法，將醫(yī)學(xué)檢測手段中的感應(yīng)式磁聲成像技術(shù)(MagnetoacousticTomogr

3、aphywithMagneticInductionMATM／)引入金屬材料的無損檢測技術(shù)中，利用缺陷改變了金屬材料表面電導(dǎo)率分布的性質(zhì)，通過脈沖磁場對金屬材料表面進(jìn)行激勵，而后通過提取金屬表面上超聲信號重建出金屬材料表面的電導(dǎo)率分布。該技術(shù)具有非接觸、無需耦合劑、可進(jìn)行大范圍快速檢測等優(yōu)點，非常適合金屬板材的在線檢測。本文首先建立了適用于金屬材料的感應(yīng)式磁聲成像正問題解析模型，并根據(jù)該模型估算了靜態(tài)洛倫茲力與交變洛倫茲力對磁聲信號(Ma

4、gnetoacousticsignal)的貢獻(xiàn)；接著研究了超聲波在金屬材料內(nèi)的傳播機理，為磁聲信號確定了較佳的波模式。最后在理論分析的基礎(chǔ)上，本文研制出一套感應(yīng)式磁聲成像探頭實驗裝置。該裝置主要包括磁聲信號換能器、磁聲信號激發(fā)模塊和磁聲信號接收模塊。利用研制出的感應(yīng)式磁聲成像探頭實驗裝置，本文進(jìn)行了一系列實驗研究，包括兩種模式下磁聲信號的激發(fā)方法、基于SH0導(dǎo)波的磁聲信號特性等。最后，本文通過實驗證明該裝置可有效檢測鋁板表面長10mm、