[发明专利]利用S0模态兰姆波反射回波测量激光搭接焊缝宽度的方法

权利要求书

1.一种激光搭接焊缝宽度的测量方法，其特征在于：基于S0模态兰姆波在激光搭接焊缝上的反射系数与焊缝宽度的线性关系，利用S0模态兰姆波在激光搭接焊缝上的反射回波幅度来测量激光搭接焊缝的宽度，测量步骤如下：

1)、画出待测薄板的频散曲线；

2)、根据频散曲线确立S0模态兰姆波的激励频率；

3)、确定探头的入射角：探头的入射角由以下公式确定：

sinθ/c₁＝1/c_p，其中，θ为探头的入射角，c₁为探头材料中的声速，c_p为选择的模态S0兰姆波在激励频率下的相速度，其值在频散曲线中求得；

4)、根据激励频率和入射角制作探头；

5)、制备标准试样；

6)、信号采集，记录反射回波峰峰值和该处的焊缝宽度数值；

7)、建立S0模态兰姆波反射系数和焊缝宽度关系；

8)、根据S0模态兰姆波反射系数和焊缝宽度关系，利用S0模态兰姆波反射回波幅度测量激光搭接焊缝宽度。

2.按照权利要求1所述激光搭接焊缝宽度的测量方法，其特征在于，步骤1)中待测薄板的频散曲线制备方法为：计算超声波的纵波速度，计算公式为：其中λ＝vE/[(1+v)(1-2v)]，μ＝E/2(1+v)为材料的拉梅系数，ρ为材料密度，E为弹性模量，v为泊松比；频散曲线由viktorov理论推导的公式经过数值计算求得。

3.按照权利要求1所述激光搭接焊缝宽度的测量方法，其特征在于，步骤7)建立S0兰姆波反射系数和焊缝宽度关系的方法为：在标准试样上用探头测试多点，得到焊缝宽度和反射回波峰峰值的关系；然后将探头距离薄板端头相同的长度，测量反射回波峰峰值；S0模态兰姆波在激光焊缝上的反射系数即为：R_c＝U_r/U_i，其中U_r为S0模态兰姆波在搭接焊缝上的反射回波峰峰值，U_i为S0模态兰姆波在薄板端头上的反射回波峰峰值。