基于声压反射系数相位谱反演薄层/基体界面刚度
编号:313 稿件编号:385 访问权限:仅限参会人 更新:2022-10-08 10:40:34 浏览:368次 口头报告

报告开始:2023年04月23日 09:30 (Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会议:[J] 能源材料表面工程及应用技术论坛 [J1] 上午

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摘要
针对涂层衰减强、厚度薄、界面粗糙等因素对超声回波幅值影响大导致基于超声幅值定量薄层/基材界面刚度方法非唯一且不准确的问题,本文提出了一种基于声压反射系数相位谱(URCPS)提取回波谐振频率反演定量界面刚度的方法。基于界面弹簧模型,构建耦合介质/薄层/基体三层双界面结构URCPS理论关系式,提出基于URCPS导数极值位置提取谐振频率的方法,并推导出谐振频率与薄层/基体界面刚度的关系。通过预先分析谐振频率对界面刚度的灵敏度,优选反演谐振频率,并确定具有高灵敏度的界面刚度范围。在高灵敏度范围内,通过最小二乘目标函数实现界面刚度的精确反演。基于有机玻璃楔块/铝薄层/碳钢基体结构的数值模拟和实验验证所提方法的有效性。数值模拟结果表明,在高灵敏度区间内,反演界面刚度值与模型预设值一致性高,最大相对误差低于10%,在低灵敏度区间,反演精度显著下降,误差超过14%。实验结果表明,界面刚度的实际值与测量值保有相同的变化趋势。所提方法基于URCPS提取谐振频率,避免了涂层衰减强、厚度薄、界面粗糙等因素的影响,相比于基于幅度谱提取谐振频率反演界面刚度的方法,所提方法能在不需要参考信号的前提下,更准确的定量反演薄层/基体界面刚度,有望用于定量表征实际工程中涂层/基体界面结合质量。
关键字
超声;声压反射系数相位谱;涂层;界面刚度;反演;灵敏度
报告人
齐天之
大连理工大学

稿件作者
齐天之 大连理工大学
林莉 大连理工大学
孙珞茗 大连理工大学
陈伊家 大连理工大学
马志远 大连理工大学
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