基于COMSOL的粘接结构超声检测仿真分析

摘要

为揭示粘接结构内部超声检测信号传播规律,在建立粘接结构仿真模型基础上,采用多物理场耦合的有限元方法,对结构中不含缺陷及分别含有脱粘、气孔和裂纹缺陷时超声波的传播过程进行研究。结果表明,纵波和横波在介质中传播速度存在差异,两者会出现分离,纵波在前、横波在后;超声波在两介质中发生多次反射和模式转换,在侧表面上会形成表面波;超声波在脱粘及气孔缺陷处会发生全反射,其余处声波绕过缺陷继续向底面传播,缺陷面积越大,回波幅值也越高;裂纹处的回波波形与裂纹长度及方向都有关系,当与上表面夹角越接近90°,缺陷回波越难被接收到。该分析可为粘接结构的超声检测应用提供指导依据。