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微波显微镜检测金属/非金属裂缝的研究
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作者 王雪儿 叶鸣 +3 位作者 刘菲 白永江 杨放 谢拥军 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期227-236,共10页
裂缝检测对钢结构和混凝土建筑、核电、航空等领域具有重要实际意义。本文采用谐振式同轴探头构造微波显微镜开展了金属和非金属裂缝的无损检测方法研究。首先,通过电磁仿真研究了耦合间隙、提离高度和探头材质等关键参数对检测性能的... 裂缝检测对钢结构和混凝土建筑、核电、航空等领域具有重要实际意义。本文采用谐振式同轴探头构造微波显微镜开展了金属和非金属裂缝的无损检测方法研究。首先,通过电磁仿真研究了耦合间隙、提离高度和探头材质等关键参数对检测性能的影响。然后,以机加工黄铜、铝合金样品和3D打印非金属样品进行了实验验证。结果表明:同轴探头在谐振频率处的S11幅度可用于材料表面裂缝的无损检测,耦合间隙、提离高度是影响检测灵敏度的主要设计参数;相比于传统的反射型同轴探头,谐振式探头检测灵敏度(有无裂缝时观测频点处的S11幅度差)提高了约20~30倍;针对金属样品的宽3.9 mm裂缝的仿真与实测结果吻合良好,裂缝宽度检测的相对误差<7.7%,且对于裂缝宽度为1.7 mm的3D打印非金属裂缝样品,其裂缝宽度实测相对误差在6%内。本研究对金属和非金属裂缝的无损检测具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 微波显微镜 金属裂缝 金属裂缝 无损检测 谐振式同轴探头 自动化检测
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用于金属裂缝检测和测量的微带天线传感器 被引量:6
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作者 康文芳 董和磊 +3 位作者 刘龙飞 李焕 卫凯龙 王鑫 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第2期20-23,共4页
文中基于微带天线辐射原理设计了用于金属裂缝检测和表征的传感器。传感器实质是由一个金属谐振腔制成,金属谐振腔的谐振频率对传感器的辐射贴片和金属地的电特性极其敏感。把被测金属结构当作传感器的金属地,金属结构的裂缝扩展导致了... 文中基于微带天线辐射原理设计了用于金属裂缝检测和表征的传感器。传感器实质是由一个金属谐振腔制成,金属谐振腔的谐振频率对传感器的辐射贴片和金属地的电特性极其敏感。把被测金属结构当作传感器的金属地,金属结构的裂缝扩展导致了传感器谐振频率的偏移。因此,通过读取传感器谐振频率的偏移量来检测和表征金属裂缝。从传感器辐射贴片的两个方向对金属裂缝进行了测试,通过实验测试发现:当金属裂缝沿辐射贴片宽度方向存在时,传感器的检测灵敏度是18 MHz/mm,当裂缝沿辐射贴片长度方向存在时,传感器的检查灵敏度是27.5 MHz/mm。传感器由耐高温的氧化铝和金属银浆料制成,因此可以应用到一些高温、高压恶劣环境下。 展开更多
关键词 微带天线 金属裂缝探测 谐振频率 金属谐振腔
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基于Mie谐振原理的金属表面裂缝微波无损检测 被引量:1
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作者 王任玉 梁格 +3 位作者 林哲钰 朱洪波 李海红 毕科 《大学物理》 2019年第9期58-61,共4页
介电颗粒在与入射电磁波的相互作用过程中会产生Mie谐振,导致谐振频率附近的微波被吸收,此时电磁场的能量会聚集在介电颗粒附近,若周围有微小扰动(例如金属反射表面的细小裂缝),会引起谐振频率的明显变化.通过矢量网络分析仪测量电磁波... 介电颗粒在与入射电磁波的相互作用过程中会产生Mie谐振,导致谐振频率附近的微波被吸收,此时电磁场的能量会聚集在介电颗粒附近,若周围有微小扰动(例如金属反射表面的细小裂缝),会引起谐振频率的明显变化.通过矢量网络分析仪测量电磁波反射系数,并记录吸收峰的频率变化,可以获取裂缝的信息.实验中对不同尺寸的裂缝进行了探测,可以归纳出两条规律:对同一深度(或宽度)的裂缝,介电颗粒谐振频率随着裂缝宽度(深度)增大向低频移动,并且谐振频率的变化率也随裂缝宽度(深度)增大而减小. 展开更多
关键词 介电颗粒 金属表面裂缝 微波 无损检测.
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同轴探头微波检测热障涂层的参数敏感性研究 被引量:5
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作者 杨玉娥 何存富 吴斌 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期36-41,共6页
为实现低频率段对热障涂层(Thermal barrier coating,TBC)的微波无损检测,利用同轴探头在0~17GHz工作频率范围内对热障涂层的厚度、孔隙率和金属基体表面的裂缝进行微波无损检测理论仿真,对检测中的参数敏感性进行研究,从而提高... 为实现低频率段对热障涂层(Thermal barrier coating,TBC)的微波无损检测,利用同轴探头在0~17GHz工作频率范围内对热障涂层的厚度、孔隙率和金属基体表面的裂缝进行微波无损检测理论仿真,对检测中的参数敏感性进行研究,从而提高检测的灵敏度,防止漏检现象的产生。采用CST微波工作室对检测中同轴探头的尺寸和热障涂层的厚度等参数的检测敏感性进行理论计算。热障涂层厚度检测结果显示,同轴探头越小时检测灵敏度越高,并且对应的相位差零点处的工作频率越高;热障涂层孔隙率检测结果表明热障涂层的厚度越大时检测灵敏度越高;金属基体表面裂缝的检测结果表明扫描步长小于外导体内半径时可以防止漏检。由研究结果可知,利用合适尺寸的同轴探头可以实现在低频率段对热障涂层的微波无损检测。 展开更多
关键词 同轴探头 热障涂层厚度 热障涂层孔隙率 金属基体裂缝 微波检测
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THRESHOLD STRESS INTENSITIES FOR HYDROGEN-INDUCED DELAYED FAILURE OF WELD METAL OF AUSTENITIC STAINLESS STEEL
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作者 潘川 李正邦 +3 位作者 田志凌 梁东图 褚武扬 乔利杰 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2001年第3期147-152,共6页
It was found that hydrogen induced delayed failure could occur in 308L and 347L weld metals,and the threshold stress intensities of 308L and 347L welds were lower than that of 304L austenitic stainless steel.When dyn... It was found that hydrogen induced delayed failure could occur in 308L and 347L weld metals,and the threshold stress intensities of 308L and 347L welds were lower than that of 304L austenitic stainless steel.When dynamically charged under load on a single edge notched specimen,the threshold stress intensities of 308L,347L and 304L decrease with the increase in the diffusible hydrogen content C 0 and the experimental results are as follows:K ⅠH =85.2-10.7 ln C 0 (308L),K ⅠH =76.1-9.3 ln C 0 (347L),K ⅠH =91.7-10.1 ln C 0 (304L).The morphology of the hydrogen induced delayed fracture in the three materials are correlated with the K Ⅰ and C 0 values. 展开更多
关键词 austenitic stainless steel weld metal hydrogen induced delayed failure
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