飞机关键部件结冰的超声导波探测

提出了一种利用超声导波优选模态探测结冰的方法,以冰-铝板双层结构为研究对象,建立半解析有限元(SAFE)模型,得到其导波频散曲线与波结构;从频散曲线中选取若干个模态频率点进行有限元仿真,分析不同模态超声导波对结冰的敏感性,并通过冰-铝板结构结冰探测试验进行验证。结果表明,敏感模态的超声导波能够探测出冰的存在,可探测最小直径为20 mm的结冰区。

风力机超声导波结冰探测方法的数值和试验研究

以结冰后的平面铝板为研究对象,开展导波结冰探测方法的数值和试验研究.采用两个压电元件粘贴于铝板表面,一个作为发生器,另一个作为接收器,并与铝板和冰层耦合,建立分析模型,采用数值模拟方法计算发生器激发出的导波在结冰平面铝板中的传播特性,分析导波的特征参数在不同频率条件下对冰层的敏感度,并建立结冰几何参数与导波传播特性之间的规律性关系.建立导波结冰探测试验平台,在不同的结冰长度和结冰厚度条件下监测导波信号在铝板中的传播规律,并与其在干净铝板中的传播特性进行对比,分析结冰参数对导波传播波形推移时间和峰值的影响规律,验证数值方法的正确性.计算和试验结果表明,导波在结冰的铝板中传播时,波包到达时间会随着结冰厚度的增加而发生推迟,且波包峰值随着结冰厚度的增加呈衰减趋势;而波包到达时间随着结冰长度的增加发生延迟,但峰值不会随之改变.