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縱向?qū)Рㄔ阡摻g線中傳播及缺陷檢測數(shù)值模擬
關鍵詞：鋼絞線 數(shù)值模擬 縱向?qū)Р?emsp;頻散 缺陷檢測
摘要：鋼絞線中的腐蝕、開裂等損傷,會直接威脅到礦山提升系統(tǒng)的整體安全。為了對鋼絞線進行缺陷的定位識別和量化分析,研究了縱向?qū)Рㄔ阡摻g線中的傳播特性。首先通過理論計算得到了螺旋桿中縱向?qū)Рǖ娜核俣阮l散曲線及衰減曲線,其次考慮了頻率和周期數(shù)的變化對導波信號的影響,在無缺陷的鋼絞線、單根鋼絲和不同缺陷的外圍螺旋鋼絲中,分別進行了20~100kHz頻率的縱向?qū)Р〝?shù)值模擬。模擬結果表明:縱向?qū)Рㄔ阡摻g線中傳播的群速度隨著頻率的增大而逐漸減小,縱向?qū)Рㄐ盘柕乃p隨著頻率的增大逐漸增大,與理論值吻合較好;在單根鋼絲中激勵縱向?qū)Р〞r,導波只在其內(nèi)傳播,其余鋼絲不受影響;使用20~100kHz5周期的縱向?qū)Р蓪崿F(xiàn)鋼絞線缺陷定位,對于靠近鋼絞線端面的缺陷,通過降低激發(fā)波周期數(shù)可達到檢測目的;激發(fā)波頻率一定時,缺陷長度、寬度和深度的增加都使得損傷指數(shù)增大,并且呈線性關系,隨著激發(fā)波頻率的增加,損傷指數(shù)逐漸增大,說明了高頻率導波信號對缺陷更為敏感,激發(fā)波頻率為60kHz時最有利于鋼絞線缺陷的檢測。
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