基于脉冲涡流磁场梯度检测的多层金属结构层间腐蚀缺陷成像.pdf

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1、460西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnol0gy(2O14)Vo1．30No．4文章编号：1006—4710(2014)04—0460—05基于脉冲涡流磁场梯度检测的多层金属结构层间腐蚀缺陷成像刘相彪，李勇，闫贝，陈振茂，齐勇(西安交通大学航天航空学院，机械结构强度与振动国家重点实验室，核能结构安全检测与完整性评价研究中心，陕西西安710049)摘要：多层金属结构常见于大型、复杂装备中，由于其恶劣的服役环境结构层间易出现腐蚀缺陷，严重影响在役装备结构的质量与安

2、全。本研究通过仿真和试验研究，探究了脉冲涡流磁场梯度检测方法在多层金属结构层间腐蚀缺陷成像中的实现手段及优势性。建立了脉冲涡流磁场梯度检测的三维有限元模型，仿真分析了脉冲涡流磁场梯度检测方法在多层金属结构层间腐蚀缺陷成像中的有效性和优势性。搭建了脉冲涡流磁场梯度检测试验系统，对仿真结果进行了验证。研究结果表明脉冲涡流磁场梯度检测方法可对多层金属结构层间腐蚀缺陷进行高精度成像。关键词：无损检测；脉冲涡流检测；磁场梯度测量；缺陷成像；层间腐蚀缺陷中图分类号：TG115．28文献标志码：ADefectimagi

3、ngtechniqueforinterlayercorrosioninstratifiedconductorsbasedongradient-magnetic-field-measurement-basedPECTLIUXiangbiao，LIYong，YANBei，CHENZhenmao，QIYong(SchoolofAerospace，StateKeyLaboratory／orStrengthandVibrationofMechanicalStructures，ResearchCentreforIns

4、pectionandEvaluationofNuclearStructuralIntegrity，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract：Stratifiedconductivestructures(SCS)arewidelyusedinlargeandcomplexapparatus，whicharesubjecttotheinterlayercorrosionduetorigorousenvironment．Thispaperintensi

5、velyinvestigatestheimplementationandadvantagesoftheproposeddefectwherebyseriouslyaffectingqualityandsafetyofusingequipmentstructure，imagingtechniqueforinterlayercorrosioninSCSbasedongradient—magnetic—field—measurement—basedpulsededdycurrenttesting(GPECT)v

6、iasimulationsandexperiments．A3DFiniteElementModel(FEM)ofGPECThasbeenbuilt，andtheeffectivenessandadvantagesofGPECTfordefectimagingofinterlayercorrosionareinvesti—gatedthroughsimulations．Inparallel，anexperimenta1systemofGPECThasbeensetup，andaseriesofexperim

7、entshavebeenconducted．Thesimulationresultsaretested．Theresearchresultsindicatethatthepulsededdygradientmagneticdetectingmethodcancarryouttheimagingwithhighaccuracyforthestratifiedconductivestructureinterlayercorrosiondefect．Keywords：nondestructivetesting；

8、pulsededdycurrenttesting；gradientmagneticfieldmeasure—ment；defectimaging；interlayercorrosion飞机机翼、核电管道等一般为多层金属结构，该效地无损检测及评估。脉冲涡流检测[3作为一种结构在复杂及恶劣的服役环境下，结构层间极易出新型电磁无损检测技术之一，具有激励信号频谱宽、现腐蚀缺陷，严重影响结构质量与安全。因而，对多检测信号信息量丰富等优点