高阶纵向超声导波在钢绞线缺陷检测中的应用研究

为了实现对钢绞线的主动健康监测，采用安装在结构外表面上的磁致伸缩传感器激励和接收高阶纵向超声导波，优化各种参数以用于缺陷的识别和评估。实验选取经Hanning窗调制的正弦脉冲信号在7芯钢绞线中激励中心频率0.86MHz的高阶纵向超声导波L(0,2)模态，用于在两根钢绞线外围钢丝和中心钢丝中人工缺陷的检测。实验分析了L(0,2)模态对不同钢丝中的缺陷敏感程度，并进一步研究了缺陷深度和激励信号周期数对接收到的导波信号幅度的影响。实验结果表明，利用磁致伸缩传感器激励频率0.86MHz的L(0,2)模态可以用于钢绞线中的缺陷检测，对钢绞线外围钢丝的检测能力优于中心钢丝，并且缺陷回波的幅度可实现对缺陷大小的表征。同时，激励信号周期数的优化对高阶纵向超声导波用于钢绞线的缺陷检测显得十分重要。