电磁超声表面波辐射声场的三维有限元分析

作     者：高松巍 周佳伟 杨理践 邢燕好 

作者机构：沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870 

出 版 物：《沈阳工业大学学报》 (Journal of Shenyang University of Technology)

年 卷 期：2012年第34卷第2期

页      面：192-197页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070206[理学-声学] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金仪表专项基金资助项目(60927004) 

主　　题：电磁超声换能器 超声表面波 有限元 辐射声场 指向性 激励线圈 洛伦兹力 涡流密度 

摘      要：为了得到电磁超声表面波换能器在被测试件表面和内部的辐射声场分布,采用ANSYS有限元仿真软件对电磁超声换能器辐射声场进行仿真.建立了电磁超声换能器三维有限元模型并进行了优化,给出了被测试件中感生涡流与换能器激励线圈参数的量化关系.通过电磁结构耦合的方法得到被测试件内部及表面不同方向质点的位移变化,分析了在被测试件内部的辐射声场分布,并给出了被测试件表面辐射声场的指向性规律.根据仿真模型搭建了电磁超声探伤平台,实验结果与指向角仿真结果基本吻合.实验结果表明:对电磁超声表面波辐射声场的有限元仿真,为其设计优化、实际探伤范围的确定、接收线圈放置位置,以及收发装置的安装角度提供了依据.