汽轮机轴瓦结合层微损伤的非线性超声检测有限元仿真研究

针对电厂汽轮机轴瓦结合层存在的气孔或微小脱层等微观损伤难以检测的问题,研究使用非线性超声方法对其进行检测。根据轴瓦微损伤结构特点,建立了轴瓦结合层微损伤非线性超声检测模型,通过对声波传播特点和网格的分析,利用有限元软件建立了有限元模型,进行了仿真研究。研究结果表明,轴瓦结合层内部有微损伤时有明显的二次谐波产生,且表征微结构损伤程度的相对超声非线性系数β1随微损伤长度增加呈三次函数增大的关系,随其宽度增大呈三次函数减小的关系。因此,使用非线性超声法对轴瓦合金结合层微观损伤进行检测是可行的,为以后的实验检测奠定了基础。