基于超声导波的管道裂纹检测方法研究

本课题采用实验研究、理论分析以及数值模拟方法对以应力波技术为基础的管道裂纹检测问题中几个共性的问题展开研究。根据应力波传播理论和应力波在管道中裂纹处的散射分析，确定应力波和管道中的裂纹以及损伤累积之间的定量关系，以及应力波在传播过程中的弥散特征。研究不同模式的应力导波（L模式、F模式、T模式等）对管道中不同裂纹形式（周向裂纹、纵向裂纹、斜裂纹等）的敏感性，完善和提出新的激励导波模式的选取准则以及新的裂纹回波信号特征量的提取方案。利用小波方法对典型裂纹回波信号进行特征分析，从而建立新的管道损伤判别指标，利用分离谱技术和小波变换提高回波信号的信噪比，提出能用于管道裂纹检测的新方法。本课题的研究对于发展一种针对输送管道特点的简便易行、能有效降低裂纹检测成本的高效管道损伤检测方法无疑具有十分重大的经济和科学意义。