面向晶粒尺寸的超声多尺度衰减评价方法

摘要：

用小波变换获取超声波能量的时间-尺度分布,研究衰减系数随尺度的分布规律,定义加权的超声多尺度衰减系数,结合粒子群算法设计的最优尺度组合及其归一化权重分配策略,建立晶粒尺寸的超声多尺度衰减评价模型.选用304不锈钢进行实验,其衰减系数-尺度分布图表明超声波在小尺度下衰减迅速,体现了高散射材料中衰减的频率特征;而随着试样晶粒尺寸增大,整个尺度范围内的衰减都明显加剧.实验结果显示,声速法、传统衰减法与本方法的最大系统误差分别是+12.57％,+5.85％和-1.33％.对金相法测得平均晶粒尺寸为103.5 μm的验证试样用3种方法进行评价,结果分别为(110.4±7.8),(98.2±6.6)和(101.7士3.9) μm.本方法不仅可降低系统误差,且随机误差也被小波变换的恒Q滤波特性有效抑制.

关键词：晶粒尺寸、超声无损评价、多尺度分析、衰减系数

所属期刊栏目：51

分类号：TG115.21;TG115.28(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目61271356,51205031和51105045,国家高技术研究发展计划项目2012AA03A514,湖南省自然科学基金项目14JJ2002及中国博士后科学基金项目2014M562126资助;Supported by National Natural Science Foundation of China Nos.61271356,51205031 and 51105045,High Technology Research and Development Program of China No.2012AA03A514,Natural Science Foundation of Hunan Province No.14JJ2002and China Postdoctoral Science Foundation No.2014M562126

在线出版日期：2015-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：121-128