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论文类型：期刊论文

发表时间：2015-07-06

发表刊物：机械工程学报

收录刊物：EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：51

期号：18

页面范围：20-25

ISSN号：0577-6686

关键字：超声衍射时差法;合成孔径聚焦技术;甩弧;缺陷长度定量

摘要：超声衍射时差法(Time of flight diffraction，TOFD)中由于探头具有一定声束宽度使得缺陷D扫描图像中存在甩弧现象，导致检测图像横向分辨率差，缺陷起始位置确定困难，长度定量误差大。为了提高缺陷长度定量精度，引入合成孔径聚焦技术(Synthetic aperture focusing technology，SAFT)，并建立D扫描图像SAFT数学模型。借助CIVA仿真软件，对长度范围为5.0～45.0 mm的9个矩形槽进行TOFD检测D扫描模拟，并利用SAFT对D扫描图像进行处理与重建，结果显示缺陷的有效衍射信号得到增强，甩弧现象减弱甚至消失；对于长度为5.0 mm的矩形槽，经SAFT处理后，缺陷定量误差为?0.4 mm。将该方法应用到长度分别为5.0 mm和40.0 mm的表面开口槽试验D扫描图像处理中，缺陷长度定量误差分别为0.4 mm和0.8 mm。研究结果表明，通过D-SAFT技术能够有效提高缺陷D扫描图像横向分辨率，实现缺陷长度精确定量。