油气长输管道裂纹磁致伸缩式导波检测技术基础研究

虽然磁致伸缩式导波无损检测技术研究取得了一定进展，但其在裂纹检测方面有许多问题尚未得到根本解决。首先，复杂应力作用下导波传播理论的研究还不是很深入、系统；其次，对于纵向裂纹，纵向导波的分辨率较弱且裂纹处导波频散现象严重，使得裂纹回波信号变得微弱且信噪比降低；再次，基于以上原因，管道裂纹导波检测技术的应用研究还不成熟。因此，本项目拟从理论和实验两方面着手，深入研究裂纹、应力集中和疲劳等共同作用下磁致伸缩导波换能器的工作原理和声场特性、周向导波在裂纹处的传播理论、频散特性及其影响因素；在此基础上，重点研究导波沿大口径管道周向的传播理论及其与纵向裂纹的作用机理，系统分析裂纹形态与检测信号之间的非线性映射关系，研究裂纹磁致伸缩导波检测信号定量解释方法。项目研究成果对于提高大型铁磁性构件裂纹类缺陷的无损检测技术水平具有重要的理论意义，在我国油气长输管道非接触、长距离快速质量检测中具有广阔的应用前景。