其中,超声波法检测应力的优点有很多。首先,超声波的穿透能力十分强,它可以穿透厚度为几米的材料;其次,超声波的方向性很好,与几何光波十分相似,所以它拥有反射、透射、折射等特性;第三,对于工件表面、近表面的应力以及其内部的各种应力,声双折射法都能够进行有效检测,材料的单轴应力以及检测材料的平面应力;第四,超声波检测法不但对工件没有伤害,而且对于人体也是安全无害的,所以可以保障检测者的健康;第五,超声波设备仪器简单,其测量速度较快、成本也较低,而且方便的在实验室和野外、现场进行检查。与此相对X射线衍射法、中子衍射法等射线检测和其它无损检测方法,不仅检测设备较为昂贵,而且不免对人体有伤害。有的只能检测表面应力,而不能用于检测内部盈利而且测量误差相对比较大。综上优势使得超声波法检测评价应力的技术有着十分广阔的应用前景。
1。2超声波技术评价应力研究现状
1。3超声波信号间时间差计算方法研究现状
1。3。1基于相关分析的时间延迟估计方法
1。3。2基于高阶统计量的时间延迟估计方法
1。3。3基于分数低阶统计量的时间延迟估计方法
1。3。4小波变换计算时间延迟
1。3。5基于时频分析的延迟估计方法
1。4课题主要研究内容
本课题以焊接结构件为研究对象,采用超声波法对其焊后残余应力进行评价,基于材料不同晶粒尺寸对超声波信号特征参量的影响,决定采用互相关函数法来计算时间延迟。依据课题研究方法及目的,课题研究内容主要包括如下几方面:来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-
1)对Q235钢进行不同参数的热处理,得到不同晶粒尺寸的试样。并采用一发一收模式双超声波探头采集不同拉伸载荷下的Q235钢超声波信号;
2)根据声弹性理论计算获得超声波信号时间差-应力以及超声波声弹性系数-晶粒尺寸之间的关系;
3)根据对试样断口形貌的观察与分析,从理论上对实验结果进行分析。实现不同晶粒尺寸的Q235钢应力的无损评价;
4)对Q235钢对接接头进行超声波检测并进行对应应力的计算,实现课题的实际应用。
第二章 实验设备及方法
2。1 实验设备
2。1。1 CMT5205型静载拉伸实验设备
CMT5205是用微机控制的电子万能试验机。它是电子技术与机械传动形式结合的新型材料试验设备,具有大范围且准确的加载速度和测力范围,对于载荷、变形、位移的测量与控制有着较高的精度和灵敏度,此外它还可以用于进行等速加载、等速变形、等速位移等自动控制试验,具有低周载荷循环、变形循环、位移循环等功能