基于激光超声的金属表面裂纹定位研究

摘要：

激光超声技术以其高精度、非接触和宽频带的特性被广泛应用于金属表面裂纹检测,但对于金属表面任意角度裂纹地检测和识别还有待于深入研究.通过研究金属表面不同角度裂纹反射回波的时域特性,发现合理地布置测量激光可以检测[0°,90°)范围内的表面裂纹,并且裂纹反射回波的时间与裂纹的角度存在一定的函数关系.在此基础上优化了测量模型并推导出了裂纹角度与裂纹反射回波时间之间的函数关系,然后进行了实验验证.结果 表明,所提出的裂纹角度的计算方法可以准确地判断激光超声与金属表面裂纹的夹角,并且测量误差小于1°的概率为71.25％.为金属表面任意走向裂纹的检测与定位提供了理论依据.

关键词：激光超声、无损检测、表面裂纹、裂纹角度

所属期刊栏目：38

分类号：TN247(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金11604304;山西省自然科学基金201801D121150;山西省重点科技攻关项目201603D121006-1;山西省高等学校科技创新项目201657

在线出版日期：2020-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1-4