仪器仪表学报

作者：刘平政，宋凯，宁宁，黄华斌，张丽攀

单位：刘平政,南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室南昌330063,,宋凯,南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室南昌330063,,宁宁,中国飞机强度研究所西安710065,,黄华斌,中国飞机强度研究所西安710065,,张丽攀,南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室南昌330063,

关键词：远场涡流;Ti6Al4V紧固件;有限元模拟;孔周隐藏缺陷

基金：国家自然科学基金 (51865033)、国家重大科学仪器设备开发专项（2013YQ140505）、航空科学基金（20160956002）、无损检测技术教育部重点实验室开放基金（EW201708252）资助项目

飞机多层金属紧固结构作为飞机重要承力部件在连续受地?空?地循环载荷作用，使铆钉、高锁螺栓等紧固件孔周产生应力集中从而萌生疲劳裂纹。传统无损检测方法难以在在役情况下进行检测，而远场涡流检测技术在原理上突破集肤效应限制，对深层隐藏缺陷检测具有巨大优势。设计研发了与传统平面远场涡流传感器结构不同的新型平面远场涡流传感器，采取激励线圈与检测线圈同轴放置，大幅缩小了传感器尺寸，检测线圈位于激励线圈内部，且在检测线圈与激励线圈之间设计有磁场分流结构。通过有限元仿真对激励线圈尺寸、磁场分流结构材料及其组成方式进行系统的分析，得出最优的传感器设计方案。试验结果表明，设计研发的新型远场涡流传感器可以检测埋深4mm、尺寸为（长×宽×深）2×0?2×4mm的紧固件孔周裂纹，且随着缺陷长度的增大，信号幅值也随之增大。

来源：2019年第6期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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