Keywords：Residual stress; Cross-correlation step; Ultrasonic; Time difference between the signal

目 录

第一章 绪论 1

1。1 课题研究背景及意义 1

1。2 超声波技术评价应力研究现状 1

1。3超声波信号间时间差计算方法 4

1。3。1基于相关分析的时间延迟估计方法 4

1。3。2基于高阶统计量的时间延迟估计方法 4

1。3。3基于分数低阶统计量的时间延迟估计方法 5

1。3。4小波变换计算时间延迟 5

1。3。5基于时频分析的延迟估计方法 5

1。3。6阈值法 6

1。3。7互相关函数法 6

1。4本课题研究内容 7

第二章 实验设备及材料 8

2。1实验材料 8

2。2实验设备与方法 8

2。2。1实验设备 8

2。2。2实验方法 10

第三章 实验结果及分析 12

3。1超声波信号采集步骤 12

3。2实验结果分析 12

3。2。1 步长对互相关系数函数值的影响 14

3。2。2超声波信号间时间差-应力结果 22

3。3理论分析 24

第四章 T型接头应力的超声波评价 26

4。1试样制备 26

4。2焊接接头应力评价结果 26

结  论 30

致  谢 31

参 考 文 献 32

第一章绪论

1。1课题研究背景及意义

残余应力是无外部作用时内部平衡存在的应力。在正常情况下，加工机械零部件时，内部元件都会产生残余应力。产生的残余应力根据加工方法或者热处理方法的不同而变化。加工如轧制，挤压，切削，喷丸或锻压，以及在铸造，焊接还有回火这些热处理加工中，会生成不同的残余应力[1]。焊接残余应力是焊接结构质量评定的的重要参数之一，他是构件在焊接过程中不均匀受热导致局部塑性变形引起的。相比其他残余应力，焊接残余应力的情况更为复杂，焊缝边沿与两侧不同点的应力大小并不相同[2]，这就让丈量均匀应力的线段式的方法不再使用，而类似于逐点测量应力。焊接残余应力对焊接结构的性能影响十分大，依照残余应力大小和散布的差异，它对焊接结构的静载强度，疲劳破坏，应力腐蚀，刚性和稳定性都会产生不同程度的影响[3]，因此测量并掌握焊接残余应力在焊接结构中的分布规律十分必要。

残余应力检测的研究始于上个世纪初，发展至今已经形成了几十种测量方法。这些测量方法大致可以分为两类：有损检测法和无损检测法。有损检测法包括切条法，套孔法，小孔释放法，盲孔法；无损检测法包括X射线法，超声检测法，磁粉检测法，渗透检测法，涡流检测法。有损检测法的可靠性高，但或多或少的会不同程度的破坏要测量的构件。因此在实际应用中受到一定程度的限制。