石文泽
- 作品数：64 被引量：207H指数：9
- 供职机构：南昌航空大学测试与光电工程学院无损检测技术教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金江西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学机械工程金属学及工艺更多>>
- 大口径火炮身管药室内膛裂纹电磁超声表面水平剪切波检测方法被引量：2
- 2021年
- 大口径火炮身管药室内膛在射击过程中承受高温高压,易产生网状多裂纹,对安全性能造成隐患,但传统检测手段对内壁清洁度要求较高,且检测周期长。为此,提出基于电磁超声表面水平剪切波(SH波)的身管药室内膛裂纹检测方法,对缺陷进行检测。建立表面SH波电磁超声换能器的辐射声场有限元模型,分析永磁体长度和对数对辐射声场的影响,对电磁超声换能器设计参数进行优化。在研究表面SH波声场特征的基础上,建立表面SH波在含有交叉裂纹的身管药室中传播的有限元模型,分析表面SH波与不同夹角裂纹缺陷的作用规律,并通过实验予以验证。结果表明,当使用12对长度为20 mm的永磁体制成的电磁超声换能器时,能够对10 mm×1 mm×2 mm的交叉裂纹进行检测,分析裂纹夹角与回波幅值的影响规律,为身管药室内膛多裂纹检测提供了可靠依据。
- 张金王学彬石文泽董子华邓海飞
- 关键词：火炮电磁超声换能器身管辐射声场
- 铝板纵波电磁超声检测中电磁铁的遗传算法优化设计被引量：7
- 2016年
- 提出一种提升电磁超声检测能力的电磁铁的遗传算法优化方法,首先采用单目标优化方法,分别以磁感应强度和均匀度为目标,利用响应曲面法(RSM),确定磁感应强度与磁芯,线圈等因素的二阶响应模型,根据响应模型得到优化参数。然后采用多目标优化方法,以磁感应强度和均匀度为目标,采用Matlab与Comsol联合仿真,并结合遗传算法进行优化。两组优化结果表明:多目标优化方法得到的有效区域磁感应强度更高,均匀度更好,通过实验证明优化后纵波信号提升60%,证明优化方法有效,可以将该方法运用到其他形式的电磁铁设计。
- 谭良辰吴运新石文泽龚海范吉志
- 关键词：电磁超声换能器电磁铁响应曲面法多目标优化
- 超声频域合成孔径聚焦技术在主轴缺陷检测技术中的应用被引量：2
- 2018年
- 以钢制主轴为研究对象,将线性超声阵列探头置于主轴端面采集超声阵列信号。基于相位迁移(PSM)成像算法对采集到的超声阵列信号进行傅里叶变换,并通过角谱运算对频域内声场进行重建,最后通过反傅里叶变换即可实现整个成像区域的聚焦。成像结果表明:将主轴中宽度0.5 mm、深度1 mm表面切槽半波高横向水平宽度范围由23~29 mm缩小到19~22 mm,分辨率可提高的范围至少为17%~24%。此算法计算效率高,充分满足实时成像要求。
- 罗嵘陈果陈尧石文泽石文泽刘勋丰
- 关键词：频域合成孔径主轴分辨力
- 镍-玻璃纤维复合层超声特征成像检测
- 2018年
- 对直升机旋翼前缘的镍-玻璃纤维复合层进行超声检测方法研究。分析镍-玻璃纤维复合层缺陷特征及缺陷识别方法;针对薄壁曲面构件的检测需求,采用便携式超声特征扫描成像方法和接触式聚焦方法,完成曲面旋翼前缘的扫描成像检测;利用超声特征扫描成像系统对检测信号进行全波列采集,并用幅值特征和频谱分析等方法对复合层脱粘缺陷进行分析和处理,实现高精度的缺陷显示和评价。
- 刘勋丰黄熠李英杰孙献煜石文泽
- 高温铸锻件内部温度场电磁超声重构方法研究被引量：1
- 2021年
- 针对高温严苛条件下铸锻件内部温度场非接触测量困难这一问题,提出了基于弯曲效应和三角形前向展开法的高温铸锻件温度场非接触电磁超声斜入射横波重构方法。结合数值仿真和730℃电磁超声检测实验,对直入射横波的三角形追踪数学模型进行了验证,并研究了声束入射角、温度梯度对斜入射横波的传播路径和渡越时间的影响,比较了不同入射角的斜入射横波的温度灵敏度系数。结果表明:基于三角形前向展开法的高温锻件温度场直入射横波重建误差在3%以内。当采用斜入射横波时,声线传播路径受温度梯度、入射角度的影响较大,且对温度梯度的变化更加敏感,无论使用横波渡越时间还是横波出射点位置偏移量均可重构高温铸锻件的内部温度场。
- 石文泽童艳山卢超卢超朱颖
- 关键词：温度场重建电磁超声换能器
- 基于相位相干性的厚壁焊缝TOFD成像检测研究被引量：17
- 2019年
- 将相位相干成像(Phase coherence imaging,PCI)后处理算法应用于厚壁焊缝超声TOFD检测,有效改善低信噪比和水平分辨力问题。首先,利用合成孔径聚焦(Synthetic aperture focusing technique,SAFT)算法对TOFD-B图像的孔径数据集进行延时叠加处理。然后,基于PCI算法通过孔径数据集中各路信号的相位信息构建相干因子,用以表征B-SAFT图像中各像素点的相位相干性。最后,通过构建的相位相干因子对B-SAFT图像进行加权处理。结果表明,PCI算法能够通过放大相位分布对像素点幅值的贡献,有效抑制噪声和提高信噪比,使壁厚78 mm奥氏体不锈钢焊缝中3个Φ3边钻孔平均信噪比达到30d B以上,较TOFD-B图像提高了20 dB。此外,PCI算法还可增强孔径波束指向性提高分辨力,使48 mm壁厚CV焊缝中缺陷半波高水平宽度较TOFD-B图像缩小70%以上。
- 陈尧冒秋琴石文泽石文泽陈果林莉金士杰吴霞卢超
- 关键词：TOFD厚壁焊缝
- 铝合金激光超声表面检测中EMAT接收性能对比
- 2023年
- 在铝合金板材激光电磁超声换能器(Laser-EMAT)瑞利波(RW)检测中,曲折线圈EMAT、线性线圈面内EMAT和线性线圈面外EMAT常被应用于接收超声波,但是这3类EMAT的接收性能和应用场合尚不明确。为此首先建立铝合金Laser-EMAT RW检测过程的有限元模型,分析了3类EMAT配置形式对接收RW、横波和纵波等模式超声波能量的影响;其次研究了表面约束机制对RW幅值及其纯度的影响,探讨了3类EMAT的表面缺陷检测能力;最后制作了3类EMAT探头进行铝合金板材Laser-EMAT的RW检测实验,分析了表面约束机制对3类EMAT接收的各模式超声波幅值和表面缺陷检测能力的影响。结果表明:与线性线圈面内EMAT相比,曲折线圈EMAT和线性线圈面外EMAT接收的RW纯度更高,更适合表面缺陷检测;线性线圈面内EMAT接收到的多模式超声波明显,更适合同时检测表面/内部缺陷;与无表面约束机制相比,采用表面约束机制可将3类EMAT接收到的RW幅值增强2倍以上,其中对曲折线圈EMAT的RW幅值的增强作用最明显,且与无表面约束机制的激光-线性线圈面内EMAT相比,含表面约束机制的激光-线性线圈面外EMAT可将接收的DW幅值提高6倍以上。
- 何盼卢超石文泽朱颖陈果陈果
- 关键词：铝合金空间分辨率
- 点聚焦表面波EMAT声场特性及其试验被引量：1
- 2018年
- 针对曲折线圈电磁超声换能器(EMAT)换能效率和信噪比低的问题,建立了点聚焦EMAT的三维声场有限元模型,通过瞬态和稳态分析,分析了激励频率、线圈匝数和导线长度对点聚焦EMAT的声场聚焦特性以及缺陷回波特征的影响规律。搭建了0.5 MHz点聚焦EMAT检测系统,用于铝板中不同直径的圆孔检测,并与传统的曲折线圈EMAT进行对比。结果表明:采用点聚焦表面波EMAT,可以极大程度地提高信噪比和缺陷检测能力。
- 陈巍巍石文泽陈尧陈果龙盛蓉卢超
- 关键词：电磁超声声场特性信噪比
- CFRP层板冲击损伤空耦超声Lamb波特征成像——基于时间反转损伤指数被引量：1
- 2019年
- 为实现飞机碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)层板在役检测,采用同侧空气耦合超声兰姆波特征成像检测的方法对其缺陷进行检测。将非接触空气耦合超声传感器置于CFRP层板同侧,激发A0模态兰姆波,对其冲击损伤进行D扫描检测。引入时间反转损伤指数表征复合材料层板的冲击损伤。结合概率损伤算法,以该指数作为损伤重构成像的特征值,将不同扫描路径上的特征值数据进行融合,得到CFRP层板冲击损伤缺陷的兰姆波图像。结果表明,基于时间反转的兰姆波图像不仅能够直观地呈现损伤缺陷的位置和形状,而且能够通过避免基准信号选取和减少扫描步进次数显著提高检测效率。
- 陈尧张柏源吴霞陈果陈果石文泽
- 关键词：CFRP
- 基于小波包分解的超声相控阵前置阈值降噪研究被引量：5
- 2022年
- 超声相控阵由于其独特的优点广泛应用于航空航天工业领域,在实际检测过程中,噪声污染难以避免,仪器电噪声和环境噪声会造成伪像以及成像分辨率低等问题。为此利用小波包分解对超声相控阵检测开展前置阈值降噪研究,首先对多孔碳钢试块进行超声相控阵实验检测,提取B扫、S扫的各个阵元原始数据;然后利用小波包分解检测信号,获得分解信号中最底层各个节点的能量谱;最后提出一种随分解层数而变化的自适应阈值计算方法,并利用改进后阈值函数进行去噪处理,将重构后的信号成像与未降噪信号成像对比。结果表明这种前置阈值降噪方法既可以保留原始信号的特征,也可以对信号中的噪声杂波起到抑制作用;相比带有噪声的B扫、S扫检测信号,降噪后缺陷图像信噪比分别平均提升8.97 dB、8.26 dB,且改进阈值函数降噪后的缺陷图像信噪比相比硬阈值降噪和软阈值降噪,B扫平均提升2.36 dB和2.39 dB;S扫平均提升3.87 dB和3.17 dB。所提方法在工程实际中具有较好的应用前景。
- 杨宸旭高鸿波沈佳卉李秋锋石文泽董德秀陈尧
- 关键词：超声相控阵小波包分解
