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

摘要：

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.

关键词：火炮;电磁超声换能器;身管;表面SH波;辐射声场;交叉裂纹

所属期刊栏目：42

分类号：TH878+.2;TB552

资助基金：装备预先研究基金项目;国家自然科学基金项目

在线出版日期：2021-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1763-1770