[发明专利]一种超声红外热像裂纹无损检测激励参数优选方法

权利要求书

1.一种超声红外热像裂纹无损检测激励参数优选方法，包括以下步骤：

1）建立含裂纹结构件的三维模型；

2）将结构件三维模型导入有限元软件，建立结构件材料模型；

3）对结构件整体划分网格，将其离散化；

4）对结构件裂纹面之间设置接触对，并定义接触属性；

5）加载超声波载荷以及边界条件；

6）对模型进行分析求解；

7）更改超声波激励载荷参数，每更改一次输出一次结果并返回步骤5），直

至参数更改完毕；

8）输出激励参数影响规律报告；

9）根据激励参数影响规律，对激励参数进行优化选取，获取激励参数最佳组合。

2.根据权利要求1所述的超声红外热像裂纹无损检测激励参数优选方法，其特征在于：所述步骤2）中，有限元软件是具有固-热耦合场分析能力的有限元软件。

3.根据权利要求1所述的超声红外热像裂纹无损检测激励参数优选方法，其特征在于：所述步骤3）中，对结构件划分的网格的大小应满足于一个超声波波长内至少划分20个网格。

4.根据权利要求1所述的超声红外热像裂纹无损检测激励参数优选方法，其特征在于：所述步骤4）中，采用柔体柔体接触的点面接触方式，其中接触算法选用罚函数法，接触面之间的动、静摩擦系数均设置为0.3。

5.根据权利要求1所述的超声红外热像裂纹无损检测激励参数优选方法，其特征在于：所述步骤5）中，采用位移函数将超声波激励直接加载到试件有限元单元节点上的方式进行加载，超声波用高频正弦函数表示，加载面积为25mm×25mm。

6.根据权利要求1所述的超声红外热像裂纹无损检测激励参数优选方法，其特征在于：所述步骤6）的具体步骤为

(6.1) 定义分析类型为Transient瞬态分析；

(6.2) 设置求解条件及参数；设置分析求解时间0.01秒，采用时间积分步长求解方式，超声波频率为20kHZ，定义时间步长为2E6；

(6.3)分析求解过程和求解结果；

(6.4) 判断求解结果是否收敛，否，则回到步骤3），是，则继续判断裂纹接触面是否穿透，否，则继续步骤7），是，则回到步骤4）。

7.根据权利要求1所述的超声红外热像裂纹无损检测激励参数优选方法，其特征在于：所述步骤7）中，超声波激励参数包括激励幅值、激励频率、激励位置。