基于相位-频率测量的材料残余应力超声表征方法

发布时间：2017-06-08 19:05

  本文关键词：基于相位-频率测量的材料残余应力超声表征方法，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对材料中残余应力无损检测的问题,提出一种基于相位-频率关系测量超声信号传播时间的方法,并以声弹性理论为基础,采用纵波和横波相结合的测量模式,建立残余应力的超声测量方法。该超声测量方法应用于焊接接头的残余应力测量,不仅能够表征两轴方向上的残余应力,而且还适用于短距离声时的精确测量,测量精度达到9 mm试样距离上0.3 ns的分辨率(加载应力为20 MPa)。制作16Mn钢材料的焊接接头,并采用所提出的超声测量方法对焊接接头的残余应力分布进行测量。同时,采用理论计算、X射线衍射技术等分别对16Mn钢材料的声弹性参数及焊接接头残余应力分布进行验证测量。研究结果表明基于相位-频率精确测量声时的残余应力超声测量方法具有较高的应力分辨率和较好的测量稳定性,可适用于焊接接头两轴方向上的残余应力表征。
【作者单位】： 华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室;中国石油工程建设公司华东设计分公司;宁波市特种设备检验研究院;
【关键词】： 超声检测 焊接接头 残余应力 相位-频率关系
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11474093,11622430)
【分类号】：TB302.5
【正文快照】： 0前言* 残余应力的存在对材料的力学性能有显著影响,在焊接构件的制造和热处理过程中尤为明显[1-3]。焊接过程中高温局部化的瞬时热输入所产生的焊接接头残余应力是工业生产极端环境中接头失 效的主要诱因之一。因此,开展残余应力的表征研究,尤其对类似焊接接头等具有复杂残

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