啮合状态下钻杆螺纹连接结构的超声导波检测方法研究

来源：振动与冲击杂志2025年第3期北京时间：

作者：万翔,，潘华伟,，黄利平,，张旭辉xust_zxh,，樊红卫,，陈渊,

单位：1.西安科技大学机械学院，西安710054；2.陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室，西安710054

摘要：在役钻杆螺纹连接结构的在机检测愈发迫切，而传统无损检测方法只能检测单根钻杆两端的内螺纹或外螺纹缺陷，无法满足在机检测的要求。本文提出啮合状态下钻杆螺纹连接结构的超声导波检测方法，使钻杆螺纹连接结构的在机检测成为可能。首先，获得钻杆管体的频散曲线，选择群速度最大、曲线相对平坦、频率范围从60kHz到120kHz的L(0,2)为钻杆螺纹连接区域的检测模态；其次，从仿真和实验的角度研究了超声导波传播通过螺纹连接区域的透射特性；最后，通过仿真和实验的方法，基于L(0,2)模态超声导波实现了对钻杆螺纹连接区域的缺陷检测与定位。结果表明基于超声导波方法检测啮合状态下钻杆螺纹连接区域是可行的和有效的，为钻杆螺纹连接结构的在机检测提供了一种新的方法和思路。<br>

关键词：超声导波;钻杆;螺纹连接结构;透射特性;缺陷检测;缺陷定位