噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (5): 130-134.

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基于共线超声混频技术的机械结构缺陷评估

陈汉新，胡振宇，刘飞扬，熊芸薇，宋紫微   

  1. （ 武汉工程大学机电工程学院，武汉430205 ）
  • 收稿日期:2022-05-13 修回日期:2022-08-01 出版日期:2023-10-18 发布日期:2023-01-13

Mechanical Structure Defect Evaluation Based on Collinear Ultrasonic Mixing Technique

  • Received:2022-05-13 Revised:2022-08-01 Online:2023-10-18 Published:2023-01-13

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摘要： 为了更高效检测出机械结构出现的裂纹，提出共线超声混频检测技术。首先，基于非线性超声理论，由差频非线性系数与和频非线性系数得到计算非线性超声混频非线性系数的方法。然后对5 种不同深度疲劳裂纹的铝合金试件用超声系统RAM-5000 SINAP 进行检测，并绘制相应频谱图，得出在一定裂纹深度内，裂纹深度与差频非线性系数、和频非线性系数呈正相关的结论。通过对两组实验数据进行拟合曲线分析，建立对应的裂纹深度预测模型。结合混频非线性系数的特征，得到根据其预测裂纹深度的模型，将3 种预测模型的平均误差进行比对，结果表明混频非线性系数预测模型预测结果更佳。研究工作对微裂纹的共线超声混频检测及裂纹深度预测进行了有益探索。

关键词: 故障诊断, 裂纹, 共线混频, 非线性系数, 超声波