不銹鋼薄板激光焊接接頭的Lamb波檢測與仿真.pdf

1、薄板激光焊接結(jié)構(gòu)由于焊接質(zhì)量高,在航空航天、武器制造等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而,實(shí)際焊接中在工件裝配或光束定位精度不準(zhǔn)確時,會造成未焊透、氣孔等焊接缺陷,嚴(yán)重影響構(gòu)件的質(zhì)量。由于傳統(tǒng)的縱波、橫波等檢測技術(shù)存在盲區(qū),無法滿足該類構(gòu)件全面快速檢測的需求,而Lamb波因具有無檢測盲區(qū)、檢測效率高等特點(diǎn),在薄板檢測領(lǐng)域日益引起人們的重視。
　　本文從Lamb波基本理論入手,綜合分析頻散曲線、板波結(jié)構(gòu)及模式單一性,初步確定了檢測模式。

2、　　通過有限元方法模擬了不同模式Lamb波在薄板及實(shí)際焊件中的傳播過程,分析了不同振型、不同頻率Lamb波的聲場分布及與缺陷的作用情況,探討了缺陷回波反射系數(shù)與缺陷尺寸的關(guān)系。結(jié)果表明:對于薄板模擬試件,采用S0(2.5MHz)、A0(2.5MHz)模式均可進(jìn)行缺陷識別,其中 S0(2.5MHz)缺陷判別效果更好,但對無法表征缺陷尺寸,而A0(2.5MHz)模式只能識別大于0.4mm的缺陷,并能夠進(jìn)行尺寸表征。對于實(shí)際焊件,由于十字結(jié)構(gòu)

3、的干擾,S0(2.5MHz)無法用于缺陷識別,而A0(2.5MHz)模式檢測效果最好。
　　通過實(shí)驗(yàn),研究了不同模式在薄板模擬試件及實(shí)際焊件中的傳播特性,探討了水浸Lamb波在模擬試件中的傳播規(guī)律。結(jié)果表明:S2(2.5MHz)模式對模擬缺陷識別效果最好;而實(shí)際焊件由于十字結(jié)構(gòu)的存在,S型模式并沒有表現(xiàn)出缺陷識別的優(yōu)勢,此時A0(2.5MHz)模式波檢測效果最好,與有限元結(jié)果吻合良好。
　　首先采用HHT方法對模擬缺陷檢測的