不銹鋼薄板激光焊接接頭的Lamb波檢測(cè)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(shí),會(huì)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(cè)技術(shù)存在盲區(qū),無(wú)法滿(mǎn)足該類(lèi)構(gòu)件全面快速檢測(cè)的需求,而Lamb波因具有無(wú)檢測(cè)盲區(qū)、檢測(cè)效率高等特點(diǎn),在薄板檢測(cè)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(cè)模式。

2、　　通過(guò)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(guò)程,分析了不同振型、不同頻率Lamb波的聲場(chǎng)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(duì)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(shí)別,其中 S0(2.5MHz)缺陷判別效果更好,但對(duì)無(wú)法表征缺陷尺寸,而A0(2.5MHz)模式只能識(shí)別大于0.4mm的缺陷,并能夠進(jìn)行尺寸表征。對(duì)于實(shí)際焊件,由于十字結(jié)構(gòu)

3、的干擾,S0(2.5MHz)無(wú)法用于缺陷識(shí)別,而A0(2.5MHz)模式檢測(cè)效果最好。
　　通過(guò)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(duì)模擬缺陷識(shí)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(méi)有表現(xiàn)出缺陷識(shí)別的優(yōu)勢(shì),此時(shí)A0(2.5MHz)模式波檢測(cè)效果最好,與有限元結(jié)果吻合良好。
　　首先采用HHT方法對(duì)模擬缺陷檢測(cè)的