机械工程学报

作者：周进节, 贾浩东, 郑阳, 张宗健

单位：1. 中北大学机械工程学院 太原 030051;2. 中国特种设备检测研究院 北京 100029

关键词：电磁超声,跑道形线圈,有限元建模,辐射声场,声场测量；

基金：国家重点研发计划（2016YFF0203003）、国家自然科学基金（51605494）和国家市场监督管理总局科技计划（2017QK185）资助项目。

跑道形线圈是EMAT的一种重要线圈类型，由其构成的EMAT在超声测厚及探伤中具有重要应用，同时它也是EMAT阵列换能器的主要阵元类型。辐射声场特性是电磁超声换能器重要特性之一，研究跑道形线圈形状尺寸对其构成的EMAT辐射声场的影响规律，是对换能器进行设计和开发检测工艺的基础。利用有限元仿真软件建立跑道形线圈EMAT的电-磁-声多场耦合模型，对其辐射声场进行了仿真建模计算，分析了跑道形线圈EMAT辐射声场特性及线圈宽度对其辐射声场的影响规律，并搭建了EMAT辐射声场试验测量系统，测量了跑道形线圈EMAT的辐射声场。研究结果表明跑道形线圈EMAT辐射声场整体呈现蝶形分布，且随着线圈的整体宽度变大，由其构成的EMAT的辐射声场幅度值随之增高，而声场宽度随之变窄。

来源：2020年第2期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2020年第2期