[发明专利]裂纹深度检测方法及装置有效
申请号: | 202011203664.X | 申请日: | 2020-11-02 |
公开(公告)号: | CN112484681B | 公开(公告)日: | 2022-04-29 |
发明(设计)人: | 董丽虹;王海斗;杨洁;底月兰;郭伟玲;周新远;郭伟;李荣浩 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 |
主分类号: | G01B21/18 | 分类号: | G01B21/18 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 郑朝然 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 裂纹 深度 检测 方法 装置 | ||
1.一种裂纹深度检测方法,其特征在于,包括:
使用预设频率的激光在待测样品表面靠近裂纹的位置进行激励,获取激励点;
在预设时间段内采集所述激励点处预设范围内的热图;
基于所述热图获取第一路径的相位和第二路径的相位;
基于所述第一路径的相位和所述第二路径的相位获取裂纹深度;
所述基于所述第一路径的相位和所述第二路径的相位获取裂纹深度,具体包括:
基于所述第一路径的相位和所述第二路径的相位获取相位相对滞后量;
基于所述相位相对滞后量获取裂纹深度;
所述基于所述相位相对滞后量获取裂纹深度,具体包括:
基于裂纹深度获取公式和相位相对滞后量,获取裂纹深度;
所述裂纹深度获取公式为:
其中,h是裂纹深度,f是激光的预设频率,是在激光的预设频率为f下裂纹深度为h时的相位相对滞后量,a、b为预设系数;所述预设频率获取公式为:
其中,a是热扩散系数,l是裂纹底部到材料表面路程长度的估计值;
所述热扩散系数a的获取公式为:
其中,K为热导率、ρ为样品密度,c样品比热容。
2.根据权利要求1所述的裂纹深度检测方法,其特征在于,所述使用预设频率的激光在待测样品表面靠近裂纹的位置进行激励,获取激励点之前,还包括:
基于待测样品的热性能确定所述预设频率。
3.根据权利要求1所述的裂纹深度检测方法,其特征在于,
所述第一路径是以所述激励点为起点,不经过所述裂纹的线段上的点集;
所述第二路径是以所述激励点为起点,经过所述裂纹的线段上的点集。
4.根据权利要求2所述的裂纹深度检测方法,其特征在于,所述基于待测样品的热性能确定所述预设频率,具体包括:
获取裂纹最大深度的估计值和所述待测样品的热扩散系数;
基于所述裂纹最大深度的估计值和所述待测样品的热扩散系数获取激光的预设频率。
5.根据权利要求1所述的裂纹深度检测方法,其特征在于,所述基于所述第一路径的相位和所述第二路径的相位获取相位相对滞后量,具体包括:
以所述第一路径的相位减去所述第二路径的相位,获取相位相对滞后量。
6.一种裂纹深度检测装置,其特征在于,包括:
激励模块,用于使用预设频率的激光在待测样品表面靠近裂纹的位置进行激励,获取激励点;
采集模块,用于在预设时间段内采集所述激励点处预设范围内的热图;
第一获取模块,用于基于所述热图获取第一路径的相位和第二路径的相位;
第二获取模块,用于基于所述第一路径的相位和所述第二路径的相位获取裂纹深度;基于所述第一路径的相位和所述第二路径的相位获取相位相对滞后量;基于所述相位相对滞后量获取裂纹深度;所述基于所述相位相对滞后量获取裂纹深度,具体包括:基于裂纹深度获取公式和相位相对滞后量,获取裂纹深度;所述裂纹深度获取公式为:
其中,h是裂纹深度,f是激光的预设频率,是在激光的预设频率为f下裂纹深度为h时的相位相对滞后量,a、b为预设系数;所述预设频率获取公式为:
其中,a是热扩散系数,l是裂纹底部到材料表面路程长度的估计值;
所述热扩散系数a的获取公式为:
其中,K为热导率、ρ为样品密度,c样品比热容。
7.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述裂纹深度检测方法的步骤。
8.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述裂纹深度检测方法的步骤。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国人民解放军陆军装甲兵学院,未经中国人民解放军陆军装甲兵学院许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202011203664.X/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。