【摘 要】
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核电设备的运行中承载着高温、高压、放射性的介质,而运行中产生的损伤缺陷常引起管道泄漏,甚至带来灾难性的事故。为了降低事故发生的概率,本文研究一种新型在线监测导波激
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核电设备的运行中承载着高温、高压、放射性的介质,而运行中产生的损伤缺陷常引起管道泄漏,甚至带来灾难性的事故。为了降低事故发生的概率,本文研究一种新型在线监测导波激发设备一一导波杆,并展开了基于导波杆的的超声耦合实验研究,以期为核电厂高温管道的损伤缺陷监测提供必要的技术手段,提高我国核电的运行安全性和经济性。本文的主要工作和研究结果如下:(1)确定有界平板作为线源性激励模式的几何结构。研究SH波在自由平板中的基本特性与横波的激励方式,确定使用SH模式导波作为检测波源。通过理论、模拟以及实验的方法验证了有界平板结构可以作为激励SH模式导波的几何结构,并对结构激励的导波模式进行了实验验证。(2)建立导波杆的几何结构尺寸设计理论。基于线源性结构特征与自由平板中SH波的频散特性,根据核电实际使用工况的高温环境建立了导波杆尺寸设计的理论依据;并采用理论模拟与实验验证的方法进行验证。(3)研究导波杆与被测工件缝隙的耦合技术。基于导波杆的SH波传播有效性设计干耦合、铜粉耦合与焊接耦合实验。引入反射系数、透射系数的参量,建立耦合效果与压力之间的定量关系,得出了最优的耦合技术为铜粉耦合,并计算出最优耦合压力值。
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