COMSOL技术下基于压电超声表面波的工业探伤方法与应用

使用COMSOL软件进行压电超声表面波检测的技术细节及其在工业探伤中的具体应用。首先阐述了材料参数设置，特别是压电片（PZT-5H）的弹性矩阵和压电应变矩阵配置。接着讨论了几何建模的关键步骤，如楔块角度计算以及边界条件设定，确保仿真精度。然后展示了如何通过施加特定形式的电压来激发1.5MHz的超声波，并解释了信号采集与分析的方法，包括时域信号的快速傅立叶变换（FFT），从而识别出裂纹引起的特征频率变化。最后分享了一些实践经验，强调了网格划分对于提高仿真的准确性至关重要。 适用人群：从事无损检测研究的专业人士、机械工程领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标：适用于需要评估金属构件内部缺陷情况的场合，旨在帮助用户掌握利用COMSOL平台开展高效精准的超声波探伤实验的设计思路和技术要点。 其他说明：文中提供了部分MATLAB代码片段用于辅助说明关键操作流程，同时给出了Python脚本作为后期数据分析工具的例子。