随着薄板工件的广泛应用，薄板裂纹的检测问题变得尤其重要。超声 lamb 波具有传播距离远、衰减小等特点，已经广泛应用于薄板结构的无损检测。但 lamb 波具有频散特性，不能用在某些传统超声成像方法中。

　　逆时偏移方法借鉴于地球物理学，目前已应用于超声检测各个领域。前人采用可消除频散影响的导波法对薄板裂纹成像进行了数值模拟，但效果较差，且实验与模拟结果不一致。

　　针对薄板裂纹的检测与成像问题，中科院声学所汪承灏院士团队利用时间反转原理（Reverse-time-migration,RTM），对 lamb 波频散进行补偿，提出了一种改进的逆时偏移方法，并用激光测振仪高保真地记录了发射和接收波形，从而得到准确清晰的裂纹图像。相关研究成果2018年12月已在线发表于国际学术期刊AIP advances。

　　该方法的关键是基于 RTM 互相关成像原理，在接收阵元处将扩展的 lamb 波时间反转为后向波，而扩展后向波也由于lamb波的色散而被重新被压缩。当到达板上的某一点时，后向波再次被时间反转，然后与发射阵元发出的前向波进行卷积。通过叠加发射和接收阵元中大量发射-接收对的互相关的结果获得准确的裂纹图像。

　　图1 横向裂纹的位置和发射-接收换能器位置（图/中科院声学所）

　　图 2 改进的 RTM 方法得到的水平裂纹图像（图/中科院声学所）

　　目前实验仅针对平直裂纹，推断对于其他形状的缺陷（如倾斜裂缝、弯曲裂缝等）也可以得到相应的图像，这有待开展更深入的工作。

　　关键词：

　　超声检测；逆时偏移；频散介质

　　参考文献：

　　GAO Xiang, LI Jian, MA Jun, LI Junhong, CHENG Jianzheng, WANG Chenghao. Reverse-time-migration imaging for a crack in a thin plate by dispersed flexural waves. AIP advances (E-pub 03 December 2018). DOI: 10.1063/1.5063721.

　　论文链接：https://doi.org/10.1063/1.5063721