机械工程学报

作者：赵朋, 纪凯鹏, 颉俊, 卓超杰, 傅建中

单位：1. 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室 杭州 310027;2. 浙江大学机械工程学院 杭州 310027

关键词：注射成型,超声成像,相控阵,全矩阵数据,频率波数域；

基金：国家自然科学基金(51875519)、浙江省重点研发计划(2022C01069)、宁波市科技创新2025重大专项(2020Z018)和宁波市企业创新联合体(2021H002)资助项目

注射成型是高性能聚合物构件成形的最主要手段，但高性能聚合物的成形温度高且导热性差，非均匀壁厚构件常因收缩不一致而产生内部缩孔缺陷，显著影响构件性能。提出面向内部缩孔检测的超声相控阵相位偏移高效成像新方法(Fast phase shift migration，FPSM)，将全矩阵数据转换到频率波数域，采用频率与深度方向波数间的映射关系直接计算待测区域的波场，无需耗时的递归计算，并运用爆炸反射成像条件实现高质量成像。仿真试验和实际试验结果表明，与现有3种超声相控阵成像方法相比，FPSM方法显著提高了成像效率，其成像时间在直接测量和楔块辅助测量下分别为相位偏移法的1/30和1/20，并且FPSM方法也具有较高的成像分辨率。同时，高性能聚合物注射成型样条内部缩孔的FPSM成像结果与CT扫描结果基本一致。

来源：2022年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

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