摘要：空腔结构部位的缺陷在缺陷检测中往往被漏检,是无损检测中的难点。爬波是一种在材料的曲面上传播的压缩波,对腔体表面和近表面缺陷非常敏感,为空腔结构部位的缺陷检测提供了可能。因此求解了爬波的频散方程,分析了爬波的频散特性和衰减特性;基于有限元方法(FEM)研究了电磁超声爬波和空腔的相互作用,分析了爬波对构件内部空腔缺陷的检测能力;对空腔结构中典型的三种内部缺陷进行了研究。最后采用电磁超声爬波检测系统对内部空腔上的裂纹进行了检测实验。仿真和实验结果表明:爬波不仅能够对空腔中难以检测的缺陷进行识别,还可以对缺陷进行定位,为高压电气设备的螺栓孔等空腔部位缺陷检测提供了新方法。

关键词：空腔结构缺陷 电磁超声换能器 爬波 有限元法 传播特性 

单位：省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学); 天津300130; 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学); 天津300130; 天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室; 天津300387