一种板件的腐蚀检测方法技术

本发明专利技术涉及机械结构健康监测领域，具体为一种板件的腐蚀检测方法，包括如下步骤：将待测板件的参数代入频率方程计算多模态导波的相速度和群速度频散曲线；根据各模态导波群速度频散曲线的斜率可以确定其腐蚀灵敏度，选择两个工作模态并确定各自的工作频率；对板件施加宽带激励以产生多模态导波，并在板件待检测区域边缘处检测导波，获得选定的两个工作模态在各自工作频率下的飞行时间；计算两个工作模态在各自工作频率下的飞行时间之比；将待检测区域划分网格，根据对应网格与各个传播路径的位置关系以及各个传播路径的腐蚀指数得到该网格的缺陷分布概率。本发明专利技术解决了因腐蚀导致的安全事故和损失，实现了对于板件腐蚀的检测，提高了设备安全性。提高了设备安全性。提高了设备安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种板件的腐蚀检测方法


[0001]本专利技术涉及一种板件的腐蚀检测方法，属于机械健康监测领域。

技术介绍

[0002]腐蚀是设备与构件的重要破坏形式之一，它与断裂、磨损一起构成了材料在使用过程中的三大重要破坏形式，常导致设备早期失效或意外事故，造成巨大损失。腐蚀永远都是“正在进行时”，在热力学上，除了极少数贵金属(Au、Pt等)外，一般材料发生腐蚀都是一个自发过程。腐蚀破裂造成“跑、冒、滴、漏”，不仅浪费资源、能源和污染环境，还会造成火灾爆炸事故。材料在腐蚀介质作用下，会导致壁厚减薄、开裂及材料组织结构改变使材料力学性能降低，造成设备因承载能力不足而发生断裂，从而引发安全事故。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种板件的腐蚀检测方法，用以解决板件的腐蚀检测问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的方案包括：
[0005]本专利技术的一种板件的腐蚀检测方法，包括如下步骤：
[0006]1)将待测板件的密度、杨氏模量、泊松比和厚度参数代入频率方程计算多模态导波的相速度和群速度频散曲线；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板件的腐蚀检测方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将待测板件的参数代入频率方程计算多模态导波的相速度和群速度频散曲线，所述待测板件的参数包括：密度、杨氏模量、泊松比和厚度；2)根据各模态导波群速度频散曲线的斜率确定其对腐蚀损伤的灵敏度，选择两个工作模态并确定各自的工作频率；3)对板件施加宽带激励以产生多模态导波，并在板件待检测区域边缘处检测导波，获得选定的两个工作模态在各自工作频率下的飞行时间；4)计算两个工作模态在各自工作频率下的飞行时间之比，该比值即为对应在待检测区域的腐蚀指数；5)将待检测区域划分网格，根据对应网格与各个传播路径的位置关系以及各个传播路径的腐蚀指数得到该网格的缺陷分布概率。2.根据权利要求1所述板件的腐蚀检测方法，其特征在于，步骤1)中，导波的相速度频散曲线由频率方程计算，对称模态满足：反对称模态满足：其中，参数p的计算公式为：参数q的计算公式为：ω为角频率/rad，c
L
为纵波波速，k为波数，c
T
为横波波速，d为定板厚度。3.根据权利要求1所述板件的腐蚀检测方法，其特征在于，步骤3)中，导波飞行时间为导波到达时间与发射时间的差值；所述导波到达时间为包络曲线的峰值，其中包络曲线是对选择的导波模态的窄带响应通过希尔伯特变换得到的；所述导波模态包括对称模态和反对称模态。4.根据权利要求2所述的板件的腐蚀检测方法，其特征在于，根据对腐蚀的敏感性选择导波模态，导波模态对腐蚀的敏感性通过板件厚度变化引起的导波速度变化量的大小来确定，选择对腐蚀的敏感性高且在结构厚度变薄的条件下群速度变化趋势相反的两种导波模态作为工作模态。5.根据权利要求3所述的板件的腐蚀检测方法，其特征在于，在选择导波模态时，通过监测波包从激励位置传播到接收位置所需的飞行时间变化量来确定导波速度变化量。6.根据权利要求5所述的板件的腐蚀检测方法，其特征在于，所述飞行时间变化量的计算公式为：其中，L为激励位置到接收位置的长度，l为导波穿过腐蚀区域的的长度，c
g
(fd
′
)为腐蚀部位的群速度，c
g
(fd)为未被腐蚀部位的群速度。
7.根据权利要求2所述的板件的腐蚀检测方法，其特征在于，所述对称模态的响应u
s
(t)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞宇，都军民，卢丙举，程栋，秦丽萍，张晓乐，李广华，马永，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一三研究所，
类型：发明
国别省市：