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复杂型面叶片裂纹的超声红外热成像检测

寇光杰 杨正伟 贾庸 张炜 杜莹

寇光杰, 杨正伟, 贾庸, 张炜, 杜莹. 复杂型面叶片裂纹的超声红外热成像检测[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1204002-1204002(9). doi: 10.3788/IRLA201948.1204002
引用本文: 寇光杰, 杨正伟, 贾庸, 张炜, 杜莹. 复杂型面叶片裂纹的超声红外热成像检测[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1204002-1204002(9). doi: 10.3788/IRLA201948.1204002
Kou Guangjie, Yang Zhengwei, Jia Yong, Zhang Wei, Du Ying. Detection on cracks in blades with complex profile based on ultrasonic infrared thermal imaging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(12): 1204002-1204002(9). doi: 10.3788/IRLA201948.1204002
Citation: Kou Guangjie, Yang Zhengwei, Jia Yong, Zhang Wei, Du Ying. Detection on cracks in blades with complex profile based on ultrasonic infrared thermal imaging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(12): 1204002-1204002(9). doi: 10.3788/IRLA201948.1204002

复杂型面叶片裂纹的超声红外热成像检测

doi: 10.3788/IRLA201948.1204002
基金项目: 

国家自然科学基金(51605481,51575516)

详细信息
    作者简介:

    寇光杰(1995-),男,硕士生,主要从事超声红外无损检测技术理论方面的研究。Email:18119342611@163.com

    通讯作者: 杨正伟(1982-),男,博士生导师,博士,主要从事飞行器推进系统检测与故障诊断方面的研究。Email:yangzhengwei1136@163.com
  • 中图分类号: TG115.28

Detection on cracks in blades with complex profile based on ultrasonic infrared thermal imaging

  • 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。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-06-07
  • 修回日期:  2019-07-21
  • 刊出日期:  2019-12-25

复杂型面叶片裂纹的超声红外热成像检测

doi: 10.3788/IRLA201948.1204002
    作者简介:

    寇光杰(1995-),男,硕士生,主要从事超声红外无损检测技术理论方面的研究。Email:18119342611@163.com

    通讯作者: 杨正伟(1982-),男,博士生导师,博士,主要从事飞行器推进系统检测与故障诊断方面的研究。Email:yangzhengwei1136@163.com
基金项目:

国家自然科学基金(51605481,51575516)

  • 中图分类号: TG115.28

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。

English Abstract

参考文献 (18)

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