基于有限元分析的压力容器损伤阵列稀疏特征建模与定位方法

摘要：

针对压力容器无损检测中较难检测的封头部位,提出了一种基于压电超声导波阵列的在线监测方法.首先,建立压力容器封头结构的有限元模型,利用窄带Lamb波模拟结构损伤源的散射信号;其次,将被监测区域离散成稀疏点,对每个稀疏点的回波信号提取阵列波达时间差作为导波阵列的稀疏特征信息,并计算损伤回波信号的波达时间均方根值(RMS),形成基于有限元模型的损伤稀疏特征样本库;最后,通过计算实测损伤回波信号均方根值与损伤稀疏特征样本库匹配成像,像素点最高的位置即为损伤位置.试验结果表明,模拟损伤距离定位误差为20 mm,角度定位误差为1°,与实际损伤位置较为符合,能够较准确地反映缺陷的位置.

关键词：有限元分析、压力容器、导波阵列、飞行时间、损伤定位

所属期刊栏目：44

分类号：TG115.28(金属学与热处理)

资助基金：青年科学基金项目51905242

在线出版日期：2022-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：50-54