超声相控阵技术在起重机金属结构损伤检测中的应用研究

超声相控阵技术由于其多通道信号实时动态分析的能力,能够快速、准确地处理和分析结构内部缺陷,已经成为一种新型且有效的无损检测技术。本研究旨在探索和验证超声相控阵技术在起重机金属结构损伤检测中的应用效果。由于起重机在长期使用过程中,特别是在室外和露天环境下,容易产生疲劳、腐蚀和裂纹等多种损伤,这给起重机的安全运行带来了隐患。另外,起重机庞大复杂的结构使得使用传统无损检测方法难以全面覆盖或高效检测其金属结构。该研究通过建立针对起重机主梁结构损伤的模型,并采用超声相控阵技术进行仿真模拟和实验检测,利用多个压电式传感单元组成的阵列,按照特定结构排列和时序激励产生超声波,通过对波形、相位和幅度进行调节以实现声波束的偏转和聚焦,从而达到准确定位结构内部损伤的目的。结果表明,该技术能够以更广泛的覆盖范围和更快的扫描速度对损伤进行检测,且具备更高的定位精度。通过对起重机金属结构损伤检测的仿真模拟和实验验证,证实超声相控阵技术不仅能够提高损伤检测的效率和覆盖范围,还能提高损伤定位的精确度,能够有效地应对复杂结构和庞大体积的起重机金属结构所面临的检测挑战。