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摘要：本发明公开一种基于非线性电磁声谐振的早期微裂纹检测评估方法与装置，方法包括：电磁声谐振换能器靠近无早期微裂纹的对比试块，在换能器激励线圈中通入调频信号，通过与接收线圈相连的接收系统获得电磁声时域回波信号，获得谐振频谱及谐振频率间隔；电磁声谐振换能器靠近待检工件，变化通入激励线圈的调频信号电压幅值，获取不同激励幅值下的电磁声回波信号；获取电磁声谐振频谱后进行包络拟合，以频谱中第一个谐振频率点为基准进行分段叠加；基于分段叠加的电磁声谐振频谱，得到谐振弹性迟滞非线性参数及耗散迟滞非线性参数，获得融合损伤指数，实现微裂纹定量表征。本发明无需工件表面预处理，通用性强。

主权项：1.一种基于非线性电磁声谐振的早期微裂纹检测评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选择与待检工件1材料、厚度均相同且无早期微裂纹的工件作为对比试块，将对比试块放置在电磁声谐振换能器2的检测范围内，采用调频信号激励电磁声谐振换能器2，采集对比试块产生的电磁声回波信号，对所述电磁声回波信号进行傅里叶变换，获得谐振频谱和谐振频率间隔Δf，所述谐振频率间隔Δf为谐振频谱上相邻两个极大值点之间的频率差值；S2、将待检工件1放置在电磁声谐振换能器2的检测范围内，采用一组带宽均为M，幅值不同的调频信号U0、U1、U2、…、Ui、…、Uk作为测试信号以激励电磁声谐振换能器2，0≤i≤k，M2×Δf；获取各测试信号下待检工件1产生的电磁声回波信号并绘制电磁声谐振频谱，调频信号Ui对应的电磁声谐振频谱记作Ui’；S3、对各电磁声谐振频谱进行包络拟合，获得对应的包络信号；电磁声谐振频谱Ui’对应的包络信号记作Ui0；将每一个包络信号分割为n个频段，每一个频段内包含m个谐振点，m≥1；所述谐振点即为极大值点；将同一个包络信号分割后的频段进行叠加形成叠加频谱，使不同频段中第一个谐振点相互重合；包络信号Ui0对应的叠加频谱记作Ui1；S4、定义频段中第j个谐振点对应的弹性迟滞非线性参数和耗散迟滞非线性参数分别记作αj和βj，j＝1,2,…，m；αj为用于表示各叠加频谱中第j个谐振点相对偏移趋势的参数；βj为用于表示各叠加频谱中第j个谐振点的频率品质因数倒数相对偏移趋势的参数；S5、结合频段内不同谐振点处的弹性迟滞非线性参数和耗散迟滞非线性参数评估待检工件1的微裂纹；S5中采用融合损伤指数DIf作为待检工件1的微裂纹表征参数，融合损伤指数DIf根据以下公式计算获得： 其中，DI1和DI2为指代参数，m为频段内的谐振点数量；S4中，指定调频信号Uε对应的叠加频谱Uε1作为基准频谱，0≤ε≤k，频段内第j个谐振点处的弹性迟滞非线性参数αj根据以下公式计算： 其中，Vi为调频信号Ui的赋值；ΔfRji表示调频信号Ui对应的叠加频谱Ui1中第j个谐振点的频率fji相对于基准频谱Uε1中第j个谐振点的频率fjε的相对偏移； S4中，频段内第j个谐振点处的耗散迟滞非线性参数βj根据以下公式计算： 其中，ΔQ-1Rji表示调频信号Ui对应的叠加频谱Ui1中第j个谐振点的品质因数倒数Q-1ji相对于基准频谱Uε1中第j个谐振点的品质因数倒数Q-1jε的相对偏移； 叠加频谱Ui1中第j个谐振点的品质因数倒数Q-1ji根据以下公式计算：令叠加频谱Ui1中第j个谐振点的频率记作fji，幅值记作Aji；令叠加频谱Ui1中频率值分别为fH,ji和fL,ji的两个频率点处的幅值均为Aji2，且fH,ji位于谐振点fji所在波峰的下降沿上，fL,ji位于谐振点fji所在波峰的上升沿上；

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