薄壁筒体构件超声无损检测技术及缺陷识别算法研究

摘要

炮弹在发射时，其药筒要承受高温以及高压力的冲击。在这种情况下，如果其药筒内壁或外壁存在裂纹、夹杂等缺陷，则会产生严重的安全事故。因此，为了保证安全，必须对炮弹药筒进行无损探伤。炮弹药筒属于薄壁筒体构件（厚度在0.8mm～1.2mm之间），本文主要对筒体构件内表面与外表面纵向缺陷的无损检测技术及缺陷识别算法进行研究。对于厚度在2mm以下的板型构件，传统的横波与纵波检测具有噪声大、声程短、缺陷回波较弱的缺点，不能达到很好的检测效果。兰姆波是超声检测中经常使用的一种导波形式，与常规超声检测的逐点扫查不同，兰姆波检测一次可以扫查一条线，并且收发探头可以置于试件同一侧，这使得其具有横波和纵波无法比拟的快捷高效的特点。但同时兰姆波的多模态以及频散的特性使得对数据的分析变得很复杂。
　　本文针对这一问题，深入地研究了兰姆波在超声无损检测中的应用，提出了用兰姆波水浸探伤方法对薄壁筒体构件缺陷进行无损检测的方法。对缺陷信号与回波的干扰信号进行了分析，根据缺陷信号的周期性以及缺陷信号与干扰信号具有能量差等特征，提出了损耗补偿算法，实现了对缺陷信号的有效识别，满足了在线生产的需要。