国家自然科学基金(11072010)
- 作品数:6 被引量:41H指数:5
- 相关作者:何存富吴斌杨玉娥杨申李永春更多>>
- 相关机构:北京工业大学济宁学院济南大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家教育部博士点基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术电气工程一般工业技术机械工程更多>>
- 线聚焦无镜头式聚偏氟乙烯超声探头的研制及V(f,z)分析法在表面波波速测量中的应用被引量:6
- 2011年
- 线聚焦式超声材料性质表征系统可以对水浸试样漏表面波或类漏表面波的相速度进行精确的测量,但鉴于传统超声显微镜镜头的材料昂贵且制作困难,采用厚度为40?m的聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)压电薄膜作为激励/接收元件,设计、制作两个应用于声学显微系统的线聚焦无镜头式PVDF超声换能器,其中心频率分别为5 MHz和11 MHz。区别于传统超声显微镜高昂的设备费用与利用单频V(z)曲线测量空间振荡周期?z的方法,基于二维傅里叶变换开发出一种改进的适用于宽频的V(f,z)分析法,并发展建立一套成本较低的用于测量材料漏表面波波速的散焦试验系统。为测试换能器、算法和整体系统的性能,对抛光熔融石英进行非接触式水浸超声试验,利用V(f,z)分析法提取出表面波波速,并将试验结果与理论值进行对比,两者吻合较好。
- 何存富吕炎宋国荣吴斌李永春
- 关键词:超声显微镜
- 同轴探头微波检测热障涂层的参数敏感性研究被引量:5
- 2014年
- 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。
- 杨玉娥何存富吴斌
- 毫米波检测热障涂层缺陷的方法研究被引量:10
- 2013年
- 在毫米波段利用CST微波工作室仿真软件对热障涂层脱黏和热生长氧化层(Thermal growth oxide,TGO)的无损检测进行理论仿真研究,目的是确定不同工作频率段检测时的检测灵敏度和分辨率,以指导试验检测中波导探头的选择。在40~50 GHz和50~60 GHz两个频率段对热障涂层中陶瓷顶层和黏结层间的脱黏检测进行研究,主要包括由裂缝演变为脱黏时脱黏宽度的检测,脱黏面积及形状的检测和脱黏层厚度的检测。在18~26.5 GHz,26.5~40 GHz,40~50 GHz和50~60 GHz4个频率段对热障涂层中TGO层的厚度进行检测。结果显示,在毫米波段可以利用反射系数的相位差来良好的表征长脱黏的宽度,面脱黏时的脱黏面积,大脱黏时的脱黏深度以及TGO层的厚度;采用的工作频率越高时检测的灵敏度越高,并且对检测参数的检测分辨率越高。
- 何存富杨玉娥杨申吴斌
- 关键词:毫米波无损检测热障涂层
- 微波无损检测热障涂层下金属表面裂缝的参数优化被引量:8
- 2013年
- 基于微波在介电材料中的传播理论及其对金属界面特性的敏感性,利用CST-微波工作室(computer simulation technology-microwave studio)对微波检测热障涂层下金属的裂缝进行了仿真计算,研究了热障涂层的厚度、裂缝方向对检测结果的影响,仿真计算了热障涂层厚度为400μm、裂缝长边方向平行于矩形波导探头长边的不同宽度的裂缝。结果表明:热障涂层厚度不同时,微波检测金属表面裂缝的敏感工作频率不同;裂缝方向与波导口长边的夹角为50°~55°时检测敏感度低。裂缝宽度小于8μm时用本研究中的频率范围无法检测,裂缝宽度在10~30μm时检测效果不明显,裂缝宽度在30μm~1mm范围内,裂缝越宽微波的反射系数相位差越大。因此,在合适的工作频率下能利用微波无损检测技术对热障涂层下金属表面的裂缝进行无损检测。
- 杨玉娥何存富吴斌
- 关键词:微波无损检测热障涂层金属裂缝相位差
- 反射系数法微波检测热障涂层厚度的实验研究被引量:15
- 2011年
- 为了保证热障涂层的隔热效果,对热障涂层的厚度进行了微波无损检测。检测中探头选用R281A带法兰矩形波导探头,工作频率范围为26.5~40 GHz。仿真计算利用CST微波工作室(computer simulation technology-microwave studio)软件进行。实验结果表明,在26.5~40 GHz工作频率范围内,反射系数的相位差能良好地表征热障涂层的厚度。并且在高频率段时可以达到相位差变化1°,热障涂层的厚度变化约8μm的分辨率。在28.5~29.1 GHz工作频率范围内,反射系数的幅值也能表征热障涂层的厚度。实验结果与仿真结果基本吻合。
- 何存富杨玉娥吴斌
- 关键词:矩形波导相位差幅值
- 利用开口矩形波导探头进行热障涂层微波检测的参数优化设计被引量:1
- 2012年
- 利用CST微波工作室(computer simulation technology microwave studio)仿真研究用矩形波导作为探头检测热障涂层厚度的可行性,并对波导探头进行仿真计算,分析提离距离对反射系数幅值和相位差的影响.结果表明,在特定的提离距离时利用反射系数的幅值和相位差都可良好地表征涂层的厚度。
- 杨玉娥何存富吴斌