焊接学报模版---改进版2.doc

基于合成孔径聚焦的超声TOFD检测 技术及图像增强(二号黑体) 刚 铁1，迟大钊1，袁 媛1，第二单位作者姓名2 (楷体_GB2312四号) ( 1.哈尔滨工业大学 现代焊接生产技术国家重点实验室，哈尔滨 150001; 2.第二单位名称 )（宋体,小五号） 摘 要：为了精确定位开口裂纹的铝合金厚板焊缝中对其超声衍射时差法 (TOFDime of flight diffraction) 的 B 扫描图像进行了处理。(SAFT, synthetic aperture focusing technique)。根据缺陷端部和换能器之间的几何关系，建立数学模型，实现了图像的重建。为了提高图像的纵向分辨率，将图像进行了线性化处理从而提出了一种新的超声TOFD法B扫描图像处理技术L-SAFT (inearization-SAFT)。结果表明，该技术有效地提高图像的分辨率准确地捕捉裂纹—250字]（宋体,小五号,行距14磅） 关键词：超声；裂纹；线性化TG115.28 文献标识码：A 文章编号：0253 ( 360x(2006)00 ( 000 ( 00 0 序 言（仿宋_GB2312四号）* 断裂力学研究证明，带有尖锐边缘的缺陷的危险性最大因此，对焊接构件在生产和后期使用过程中所产生的裂纹的检测一直是无损检测领域中的一个重要研究课题。超声TOFD法是被证明最为适合检测裂纹类面状缺陷的方法[1,2]。该方法有AB，D三种方式[3]。但是，利用该方法进行D扫描，当缺陷不在两探头连线的中垂线上时，对裂纹端部的定会带来很大的误差。B扫描时，探头跨越，使在某一时刻于两探头连线的中垂线上。但是，由于探头声束一定的覆盖，缺陷在图 SAFT算法最早被应用于雷达技术，来提高雷达图像的横向分辨率。该算法是一种很有前景的高级成像方法，它可以用低指向性的信号源和较低的工作频率来获得很高的方位分辨率[]。[4--7]。但是，将该技术应用超声TOFD法还未见诸报道。根据超声TOFD法B扫描图像的形成过程，探头和缺陷位置的几何关系，建立了超声TOFD B扫描图像SAFT算法数学模型，实现图像的SAFT重建。 用电火花加工方法在高强铝合金试块底面制作了不同深度的人工窄槽来模拟底面开口裂纹。B扫描图像的获取在超声C扫描检测系统上进行，系统采样频率为100 MHz。试验所用试块及其扫描方式如图1所示。汉语图题黑体小五，英文图题Arial小五要求机械图用Visio软件绘制 图模拟试块示意图Fig.1 Schematic of test block and B-scan direction2 B扫描图像的SAFT重建算法 2.1 B扫描图像的生成过程（黑体五号） 2.1.1 如果有三级标题（楷体_GB2312 五号） 给出超声TOFD法缺陷埋深尺寸计算公式（要 求公式用Mathtype公式编辑器输入） ， （1） 式中：TD 为侧向波和衍射波的时差C为纵波在中的声速表格的见1:汉语表题黑体小五英文表题Arial小五要求表格采用三线栏形式表格内部为六号字表1 Table 1 An example for table 焊件mm×mm×mm 氩气流量 q/(L.min-1) 焊接电流 I / A 焊接速度 v /(mm.s-1) 像素当量 C /(mm.pixel-1) 200×150×2 9 80 1.813 0.033 100x50x10 6 70 1.661 0.045 120x60x30 8 60 1.561 0.023 线图的排版规则见图2：要求曲线图用Origin软件或用photoshop软件绘制(分辨率不低于600像素/英寸)，图片尺寸一般要求为50mm(35mm，线图中出现的字符（包括标目、标值、分图题）均为六号字.刻度线长为1mm,且在图框内. （a）分图题名(若有几个分图) 图2 线条图的示例 Fig.2 An example for line graph 金相照片的排版规则见图3：要求照片尺寸为55mm(40mm，标尺及照片中的字符均为六号字。照片采用JPG格式，分辨率不低于600像素/英寸。比例尺框边缘距离图片边界1mm） 图3 显微组织照片的示例 Fig.3 An example for microstructure photograph 4 结 论 (1) 建立了超声TOFD B扫描SAFT算法的数学模型，实现图像的SAFT重建μs …… 参考文献：（宋体五号加黑） Wedgwood F A.(作者名缩写字母放在后面 ) TOFD comes of age[J].(期刊) Nuclear Engineering Inte