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| 1 | 双层导电涂层厚度的涡流无损检测方法研究显示文摘多涂层结构可显著提高基体材料的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性等性能,因此在航空航天、船舶制造等行业得到广泛应用。在工程应用中,涂层厚度是否均匀对基体材料的物理性能产生重要影响。针对近几年出现的多层导电涂层材料,提出一种双层导电涂层厚度的电磁无损检测新方法。采用数值仿真和试验相结合的方法深入研究了多层导电涂层厚度检测中多层材料在厚度检测中的耦合问题及每层厚度与电导率对检测信号的影响问题。最后根据研究结论提出解耦算法反演各涂层厚度,并进行了试验验证。结果表明:文中提出的基于解耦算法的双涂层厚度检测方法对多导电涂层厚度的检测误差均低于10%。该方法也可进一步扩展到三涂层结构甚至四涂层结构的涂层厚度检测中。 | 高宽厚 于亚婷 杨姣 申鹏程 | 2017 | 机械工程学报2017，53，14： | 10 |
| 2 | 基于太赫兹传播仿真模型的涂层高精度厚度检测显示文摘在太赫兹厚度无损检测中,针对薄涂层上、下表面回波不可分的问题,测定频率为0.2~7 THz的普通面漆涂层的光学参数,根据其在频率为0.2~2 THz时的光谱特性,采用折射率常数模型和消光系数常数模型建立了反射式太赫兹波传播仿真模型。将仿真波形与实际太赫兹检测波形的差值方程组作为目标函数,提出最小二乘厚度优化方法,同时引入太赫兹发射器与样品间的距离参数对目标函数进行优化。设计具有不同阶梯厚度的面漆涂层样件进行无损检测厚度成像实验。实验结果表明:所提方法对定量无损检测精度有显著提高效果,对面漆涂层来说,厚度检测精度达到了7.9μm,相较于现有方法提升了2个数量级;距离参数的引入实现了对检测过程中太赫兹发射器与样品间距离分布的可视化分析。 | 程滨 任姣姣 顾健 李丽娟 高天元 | 2020 | 光学学报2020，40，13： | 7 |
| 3 | 基于Lamb波的金属材料涂层厚度测量显示文摘针对金属板材的涂层厚度检测问题,提出利用双层介质中Lamb波的频散效应对表层厚度变化敏感的特性,通过测量特定模态波速的变化进而实现对涂层厚度的无损检测。推导了双层结构中超声Lamb波的频散方程,得出了铝板-聚氨酯双层介质中不同涂层厚度下的导波频散曲线,分析了不同模态Lamb波群速度对涂层厚度变化的敏感程度,建立了涂层厚度与导波波速的规律性关系。最后通过对铝板上不同厚度的聚氨酯涂层进行超声导波检测实验,基于A0模态群速度与涂层厚度的线性关系计算出了涂层的厚度,误差在10μm以下,满足工程的需要。 | 张闯 李泽欢 刘小康 刘素贞 杨庆新 | 2018 | 仪器仪表学报2018，39，4： | 4 |
| 4 | 热障涂层折射率与厚度的太赫兹无损检测显示文摘精确提取陶瓷层(Top coat,TC)与热生长氧化层(Thermally grown oxide, TGO)层在太赫兹频段的折射率是进行热障涂层(Thermal barrier coatings,TBCs)太赫兹无损检测研究的重要条件。由于对涂层样品只能采取反射式测量,所以首先比较了反射式与传统透射式测量条件下提取样品太赫兹光学参数及厚度的结果,随后利用反射式太赫兹时域脉冲成像系统提取等离子体喷涂的8YSZ热障涂层(TBCs)中TC层与TGO层的折射率,并依据所提取折射率进一步对TC层的厚度分布进行测量及成像。试验结果表明在材料中衰减较小的有效频段下反射式测量同样可以精确提取样品的折射率以及厚度,反射式测量TC层的平均折射率为5.23,TGO层的折射率为2.91,TGO的主要成分α-Al2O3的折射率为2.85。TBCs样品中TC层的平均厚度为257μm,从TC层厚度的太赫兹图像中可观察到TC与粘结层(Bond coat,BC)界面的不均匀程度。反射式太赫兹无损检测可精确提取TBCs中TC与TGO的折射率和厚度,这对于TBCs中裂纹和气泡等缺陷的识别以及TGO生长太赫兹检测具有重要意义。 | 张平 钟舜聪 张秋坤 戴晨煜 陈伟强 林杰文 | 2021 | 机械工程学报2021，57，20： | 3 |
| 5 | 非金属管道的微波无损检测技术综述显示文摘非金属(如玻璃钢、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等)管道因具有成本低、耐腐蚀性能强等优点,近年来在石油、化工、排水、核电、燃气输送等领域逐渐代替了金属管道。但是其在制造和使用过程中会不可避免地出现缺陷和损伤,因此及时有效地检测材料结构显得至关重要。与其他常规管道检测技术相比,微波技术具有无损、不需要耦合剂、低功耗、非接触、易于操作、无电离辐射等优势,可用于评估结构缺陷、损伤、材料电磁性能等,在评估管道结构完整性方面效果良好。介绍了微波检测技术的发展历程,总结了典型检测方法及应用,特别是近10年来在非金属管道缺陷检测方面的研究进展,最后,分析了现有微波检测非金属管道存在的问题,探讨了未来非金属管道检测技术的发展趋势。 | 于昊言 李勤勤 金淇 王天琦 费飞 李真 | 2023 | 测控技术2023，42，5： | 2 |
| 6 | 热障涂层表面裂纹水浸超声检测显示文摘为有效检测热障涂层(TBCs)表面裂纹,进行了热障涂层表面裂纹水浸超声检测技术的应用研究。以常用的大气等离子喷涂(APS)热障涂层作为试验材料,采用水浸超声检测回波声程差和C扫描图像对不同深度、宽度和长度的热障涂层表面裂纹进行了表征。结果表明:热障涂层基体材料对热障涂层表面裂纹的检测效果无明显影响;通过优化检测参数和合理选用仪器探头,利用水浸超声方法可实现对热障涂层表面深度为0.1mm、长度为2mm裂纹的有效检测;水浸超声检测技术可以获得裂纹的长度、深度参数,是解决热障涂层表面裂纹检测问题的有效方法。 | 张炯 肖俊峰 高松 高斯峰 李永君 唐文书 南晴 | 2019 | 航空动力学报2019，34，6： | 2 |
| 7 | 某机涡轮叶片热障涂层表面裂纹检测方法的改进显示文摘某机涡轮叶片热障涂层在进行常规荧光渗透检测过程中,存在荧光背景过重及检测后涂层表面呈现黄绿色,而使得该检测方法具有一定的局限性,并引起了客户抱怨。采用过滤微粒渗透检测方法对该叶片涂层进行检测,将常规渗透检测方法和过滤性微粒渗透检测方法的检测结果进行对比分析,从而验证该方法的实用性,并最终在叶片热障涂层的检测中得以实施。 | 徐亚亚 刘兴勇 | 2019 | 无损检测2019，41，6： | 2 |
| 8 | 预应力薄板材料液固界面声反射/透射系数的声弹效应表征新方法显示文摘针对材料性能参数受应力影响时,利用现有无应力状态下反射/透射系数求解方法,计算结果存在稳定性差和误差大等问题。基于声弹性理论,提出应力条件下反射/透射系数理论计算方法,应用于铝板的反射系数求解,结果与文献计算结果相吻合,表明方法正确、结果可靠。针对应力状态下各向同性单层板的反射/透射系数谱数值计算,基于相关系数分析不同应力对反射/透射系数的影响,研究结果表明,随着应力的增大,反射系数频谱和透射系数角度谱的相关系数幅值均逐渐减小,且与应力大小呈明显线性关系。研究成果为利用超声反射/透射系数表征材料应力状态提供了理论依据。 | 宋国荣 杜晓宇 吕炎 石雨宸 张斌鹏 何存富 | 2020 | 机械工程学报2020，56，12： | 1 |
| 9 | 基于涡流检测的带包覆层管测厚理论仿真分析显示文摘采用ANSYS软件对带包覆层管涡流测厚信号进行仿真。建立了互感式检测探头模型,选取特定线圈参数,研究激励频率、涂层厚度以及探头提离因素与检测线圈电压的对应关系。研究表明,使用2.5 MHz互感式检测探头,在提离小于0.5 mm时,可实现对包覆层管的涂层厚度测量,保证了检测结果的准确性;涡流检测电压信号的幅值与涂层厚度正相关,可以通过提取电压幅值涂层厚度进行定量表征。该研究结果为带包覆层管涡流检测厚度提供了参考。 | 吴婧 周钰明 王学权 | 2021 | 科技与创新2021，，9： | 0 |
| 10 | 基于时频关键信息融合的热障涂层太赫兹准确测厚方法显示文摘当前太赫兹(Terahertz,THz)厚度测量主要基于飞行时间理论,然而热障涂层微观结构不均匀,精确测厚需要引入频域信息在线提取折射率。为此,基于THz波传输特性,提出了关键时频信息融合方法,结合深度学习减小了反射峰变形对折射率测量精度影响,提高了微观结构不均匀条件下热障涂层测厚准确性。首先构建了考虑热障涂层表界面粗糙度THz信号解析模型,发现了测厚所需飞行时间与折射率可利用时域和频域数据求解。然后利用小波变换实现了THz信号时频融合,依据朗伯比尔定理揭示了完整时频图含有冗余信息物理机理。最后基于厚度特征获取了关键时频图,以此为输入,构建了卷积神经网络测厚方法。试验与仿真结果表明,所提出方法与反射峰提取、时域特征机器学习、时域信号、插值下采样时频图、完整时频图卷积神经网络测厚方法相比,平均绝对误差分别减小4.65μm、3.08μm、2.51μm、0.58μm、0.25μm,较输入完整时频图网络训练耗时降低1446 s。关键时频融合方法可提高热障涂层微观结构不均匀与反射峰变形条件下THz测厚精度。 | 孙凤山 范孟豹 曹丙花 刘林 | 2023 | 机械工程学报2023，59，14： | 0 |
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