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超声双折射法测试铝合金的内部应力

应用声学 2008年第5期27卷 401-406页

作者：魏勤董师润徐秉汉徐颖梅江苏科技大学数理学院镇江212003 中国船舶科学研究中心无锡214082

声各向同性的金属材料在应力作用下表现出声各向异性,这是用声弹性法分析材料内部应力的基础。本文用偏振方向平行或垂直于应力方向的超声纯横波对LY11型铝合金进行测试。实验结果表明:材料在拉、压单轴应力作用下,偏振方向平行和垂直... 详细信息

声各向同性的金属材料在应力作用下表现出声各向异性,这是用声弹性法分析材料内部应力的基础。本文用偏振方向平行或垂直于应力方向的超声纯横波对LY11型铝合金进行测试。实验结果表明:材料在拉、压单轴应力作用下,偏振方向平行和垂直于应力方向的超声纯横波的声速都发生了变化。实验在分析材料声各向异性的基础上计算材料声弹性双折射系数,得到测试LY11型铝合金内部应力的理论公式,并对其内部的残余应力进行评估。实验中利用双换能器回振法测量声速,时间测试精确度可达10^(-11)s,可精确测量声速的微小变化量。

关键词：声双折射回振法应力测试残余应力

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超声纯横波法测试45^#钢的内部应力

实验力学 2007年第6期22卷 588-592页

作者：魏勤董师润徐颖梅江苏科技大学数理学院镇江212003

声各向同性的金属材料在应力作用下,材料表现出声各向异性,这是用声弹性法分析材料内部应力的基础。本文用垂直于应力方向传播的超声纯横波对45#钢进行测试,测试时横波的偏振化方向分别平行和垂直于应力方向。实验结果表明:材料在拉、... 详细信息

声各向同性的金属材料在应力作用下,材料表现出声各向异性,这是用声弹性法分析材料内部应力的基础。本文用垂直于应力方向传播的超声纯横波对45#钢进行测试,测试时横波的偏振化方向分别平行和垂直于应力方向。实验结果表明:材料在拉、压应力作用下,相互正交的两超声纯横波的声速都发生了变化,且声各向异性因子与应力成线性关系。利用此关系可测试材料内部应力,提供了一种无损测试材料内部应力的方法,另外本实验方法也可以对材料内部残余应力进行评估。实验中利用回振法测量声速,可测量声速的微小变化,精度高。

关键词：声双折射回振法应力测试残余应力

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影响超声测应力结果的相关因素研究

影响超声测应力结果的相关因素研究

作者：燕辉江苏科技大学

学位级别：硕士

超声波法评估应力具有适时、无损的特点,有较为广泛的应用前景。在评估应力过程中会受到很多因素的影响,主要包括材料组织、残余应力、温度效应和加载过程中横向应变等影响因素。本文以45#钢作为研究对象,主要研究超声波评估45#钢应力... 详细信息

超声波法评估应力具有适时、无损的特点,有较为广泛的应用前景。在评估应力过程中会受到很多因素的影响,主要包括材料组织、残余应力、温度效应和加载过程中横向应变等影响因素。本文以45#钢作为研究对象,主要研究超声波评估45#钢应力中的这些影响因素,以尽量减小测试过程中影响因素造成的误差,使超声波法评估应力更为精确,从而更为有效的指导工程实践;逐步使超声测应力由实验室阶段向工程实际应用阶段发展。实验采用回振法,精确测定材料中声波的传播声速。以横波为主要测试手段同时辅以纵波测试,在自然状态下主要是研究材料组织和温度效应对声弹性的影响。对加工的标准实验试样分别进行特定温度和保温时间的去应力退火、正火、完全退火的热处理工艺,主要目的是为了消除内应力和细化晶粒。通过测试超声波的纵横波波速,运用三种指标评估各试样在自然状态下的声各向异性大小,结果显示各试样的声各向异性大小是不同的,650℃保温40min退火试样声各向异性最小,而650℃保温100min退火试样声各向异性最大;通过金相组织的观察,从微观角度分析材料组织,其分析结果和超声测试结果是一致的。在测试过程中充分考虑了温度对纵横波声速的影响,并对声速进行了相应修正,消除了环境温度对实验结果造成的误差。在利用超声测试单轴载荷时,主要采用超声横波双折射法,实验选择自然状态下测试的声各向异性小的试样进行加载实验,探讨超声横波声双折射因子与应力间的线性关系。在尽量去除材料组织结构影响的前提下分析载荷应力并对残余应力进行评估;同时分析横向应变对评估应力的影响,对横向应变的影响进行了公式修正并通过实验加以论证,从而使超声双折射评估应力的精确度大大提高,为工程实践提供参考。本文主要研究了自然状态和单轴应力下的超声测应力的相关影响因素,通过去除组织效应影响、消除温度影响、评估残余应力以及对横向应变造成的误差进行公式修正,提高了超声波评估应力的精确度;可以该技术应用于生产实际中。在分析各种影响因素的前提下,超声波检测应力的方法有着广阔的应用前景。

关键词：超声波声双折射热处理温度横向应变

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声折射率及其随应力的变化

空军工程学院学报 1999年第4期19卷 62-67页

作者：张忠平空军工程学院基础部

在引入声折射率的概念之后，根据声弹性理论中声速与应变的关系及Ｈｏｏｋｅ定律，得到了声速与应力关系的普遍表达式；研究了应力对材料声折射率的影响，确定了钢、铝两种材料的声应力系数。主要结论有：材料的声折射率及声应力系数不... 详细信息

在引入声折射率的概念之后，根据声弹性理论中声速与应变的关系及Ｈｏｏｋｅ定律，得到了声速与应力关系的普遍表达式；研究了应力对材料声折射率的影响，确定了钢、铝两种材料的声应力系数。主要结论有：材料的声折射率及声应力系数不仅与材料性能有关，而且还与波型有关；声折射率及其相对变化与应力呈线性关系；声折射率是一相对值，而其相对变化却是一绝对值。

关键词：声双折射声弹性声折射率声应力系数

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车轮轮辋应力超声波测量法的研究

信息技术 2012年第8期36卷 112-115页

作者：周小明彭朝勇高晓蓉郭建强西南交通大学光电工程研究所成都610031

通过利用标准测量设备和超声横波直探头两种测试方法,验证了超声双折射法在轮辋应力测量中的可行性。为车轮轮辋应力检测提供了一种新的高效无损的检测手段,对于列车安全运行状态的判断具有重要意义。

关键词：轮辋应力超声检测应力检测声双折射