基于周向SH0导波的管道轴向缺陷定量表征

随着管道服役时间的增加,其损伤逐渐累积,最终导致泄漏或爆炸事故.引入导波在线监测管道损伤是确保其安全运行的重要保障.周向零阶水平剪切(CSH0)波具有不易频散、对管道轴向缺陷敏感等优秀特性,非常适用于管道轴向缺陷的定量表征.该文基于周向SH0导波在管道的传播特性,通过有限元模拟和试验对管道周向SH0模态导波与轴向缺陷的定量关系展开研究.结果表明:管道曲率半径越大,周向SH0模态的传播特性越接近板中SH0模态的传播特性;导波信号的反射系数和透射系数对轴向缺陷的长度和深度均呈现单调变化.依此建立了缺陷定量表征的关系云图,可用于评估缺陷尺寸.