复杂型面叶片裂纹的超声红外热成像检测

摘要：

复杂型面叶片由于其结构复杂,缺陷检测困难,针对这类叶片的无损检测研究一直是国内外关注的热点.文中基于超声激励下含缺陷介质的摩擦生热模型,分析缺陷处的热流传导,推导了含裂纹叶片简化模型的表面温度场.针对复杂型面叶片裂纹处的生热模型,应用有限元方法进行了数值仿真.仿真结果表明,激励时间越长,裂纹缺陷区域温升越大;温升速率随时间增加呈先上升后下降的趋势.利用超声红外热成像检测平台,对含裂纹的汽轮机叶片进行检测.实验结果表明,当预紧力处于100～150 N时,裂纹区域生热最明显,叶片裂纹检测效果最好.基于数值仿真和实验表明,超声红外热成像技术可以有效地检测出复杂型面叶片中的裂纹缺陷,具有一定的工程指导意义和广泛应用前景.

关键词：超声红外热成像、叶片、裂纹、摩擦生热、数值仿真、实验验证

所属期刊栏目：48

分类号：TG115.28(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2020-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：91-99