跑道形线圈EMAT有限元建模与声场特性研究

作     者：周进节 贾浩东 郑阳 张宗健 ZHOU Jinjie;JIA Haodong;ZHENG Yang;ZHANG Zongjian

作者机构：中北大学机械工程学院太原030051 中国特种设备检测研究院北京100029 

基　　金：国家重点研发计划(2016YFF0203003) 国家自然科学基金(51605494) 国家市场监督管理总局科技计划(2017QK185)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2020年第56卷第2期

页      码：9-19页

摘      要：跑道形线圈是EMAT的一种重要线圈类型,由其构成的EMAT在超声测厚及探伤中具有重要应用,同时它也是EMAT阵列换能器的主要阵元类型。辐射声场特性是电磁超声换能器重要特性之一,研究跑道形线圈形状尺寸对其构成的EMAT辐射声场的影响规律,是对换能器进行设计和开发检测工艺的基础。利用有限元仿真软件建立跑道形线圈EMAT的电-磁-声多场耦合模型,对其辐射声场进行了仿真建模计算,分析了跑道形线圈EMAT辐射声场特性及线圈宽度对其辐射声场的影响规律,并搭建了EMAT辐射声场试验测量系统,测量了跑道形线圈EMAT的辐射声场。研究结果表明跑道形线圈EMAT辐射声场整体呈现蝶形分布,且随着线圈的整体宽度变大,由其构成的EMAT的辐射声场幅度值随之增高,而声场宽度随之变窄。

主 题 词：电磁超声 跑道形线圈 有限元建模 辐射声场 声场测量 

学科分类：07[理学] 082403[082403] 08[工学] 070206[070206] 0824[工学-林业工程类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2020.02.009

馆 藏 号：203884699...