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基于探头超声声场特性的受电弓碳滑板内部裂纹检测研究

作者:宋怡隽; 高国强; 陈明礼; 涂川俊; 魏文赋; 杨泽锋; 吴广宁 西南交通大学电气工程学院; 成都610031; 哈尔滨电碳厂; 哈尔滨150025; 湖南大学材料科学与工程学院; 长沙410082

摘要:受电弓滑板内部裂纹会对其服役性能造成不良影响,甚至危害列车行车安全,然而,针对受电弓滑板内部裂纹的检测方法研究尚未具体展开。探头选择是影响裂纹检测的重要因素,本文通过超声检测方法对受电弓滑板内部裂纹进行检测研究,根据瑞利积分理论,结合受电弓滑板的几何参数、声学性能、探头和耦合剂的特性参数,建立了超声波在受电弓滑板内部传播的基于pencil法修正的瑞利积分模型,研究了在不同探头频率、探头直径下受电弓滑板内部的声场分布规律,确定了探头参数的选择范围,比较了单裂纹和多裂纹情况下探头参数选择的差异。研究结果表明:探头频率应选择在2MHz以下,探头直径应选择在12mm以下,单裂纹和多裂纹条件下探头参数的选择有所不同。研究结果为受电弓滑板内部裂纹探头的选择提供了一种科学、便捷的方法,提高了滑板内部裂纹检测的精确性,为其内部损伤程度的评估提供了理论依据。

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国际刊号:1001-8948

国内刊号:23-1172/TQ

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