裂纹尖端塑性区非线性超声混频定位表征

作     者：银信 朱武军 孙茂循 项延训 邓明晰 轩福贞 YIN Xin;ZHU Wujun;SUN Maoxun;XIANG Yanxun;DENG Mingxi;XUAN Fuzhen

作者机构：华东理工大学上海200237 重庆大学重庆400044 

出 版 物：《声学学报》 (Acta Acustica)

年 卷 期：2021年第46卷第3期

页      面：463-470页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11774090 11834008 51835003)资助 

主　　题：非线性超声 塑性区 

摘      要：基于非共线体波混频的方法,本文对金属材料中裂纹尖端的塑性变形区开展定位表征研究。基于二阶微扰理论和矢量分析方法,理论研究非共线体波混频的共振条件及其定位塑性变形区的机理。有限元仿真表明,两横波混频产生的纵波可用于定位塑性变形区。以A17075-T6材料为检测对象,通过实验证明两列横波混频定位裂纹尖端塑性区的可行性。实验中分别选取中心频率为5 MHz-5 MHz的两列横波和4.75 MHz-55.25 MHz的两列横波作为基波,利用非线性超声混频参量定位表征裂纹尖端的塑性变形区。研究结果表明两种频率对产生的非线性超声混频参量峰值区域与试样中塑性区位置吻合度比较好,可以看出非线性超声混频方法能够比较有效地定位金属裂纹尖端塑性区。