[发明专利]利用超声导波检测角钢件缺陷的方法

权利要求书

1. 一种利用超声导波检测角钢件缺陷的方法，其特征是，包括以下步骤：

1）根据角钢件边板厚度、宽度、长度、材料密度、弹性模量、泊松比、纵波速度和横波速度参数建立角钢件的有限元模型；

2）在角钢件的有限元模型上模拟由检测传感器激励的超声导波的传播过程，得到特定频率下特定模态超声导波传播的群速度，建立激励频率与模态波速的数据库；

3）以角钢件的有限元模型模拟的激励条件作为参考，在角钢件“L”形的两边板一端内侧上分别设置检测传感器收放装置，所述检测传感器收放装置包括横向间隔均匀的数个检测传感器和专用夹具，每一边板至少设置三个检测传感器，通过专用夹具固定在角钢件“L”形的两边板一端内侧上；每个检测传感器与角钢件表面耦合，检测传感器的振动方向与角钢件的长度方向一致；

4）任意函数发生器发生特定频率的脉冲波信号，该信号经过功率放大器与转换开关并通过检测传感器收放装置的检测传感器以激励在角钢件中特定模态的超声导波，该超声导波沿角钢件的长度方向传播，当其遇到缺陷时产生回波，回波信号被又被检测传感器收发装置接收，再经过转换开关与示波器，即得到回波信号的波形图；

5）从回波信号的波形图中确认缺陷的回波信号峰值与激励信号峰值的时间差，根据x=1/2×回波信号峰值时间差×导波的群速度的公式计算出角钢件长度方向的缺陷位置x。

2.根据权利要求1所述的利用超声导波检测角钢件缺陷的方法，其特征是，激励频率取在60KHZ-200KHZ的范围内。

3.根据权利要求1所述的利用超声导波检测角钢件缺陷的方法，其特征是，数个检测传感器传感器通过专用夹具分别均匀排列在角钢件“L”形两边板的端面上。

4.根据权利要求1所述的利用超声导波检测角钢件缺陷的方法，其特征是，检测传感器为压电传感器，所述压电传感器型式为直探头型或斜探头型或可变角探头型。

5.根据权利要求1所述的利用超声导波检测角钢件缺陷的方法，其特征是，所述检测传感器与角钢件表面的耦合方式为干耦合或耦合剂耦合。