基于激光超聲的金屬表面殘余應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)研究.pdf

1、航空鋁合金等金屬材料在航天航空、國(guó)防軍工等重要領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，對(duì)航空鋁合金等金屬材料的質(zhì)量檢測(cè)顯得尤為重要。而航空鋁合金等金屬材料在制造過(guò)程中由于加工工藝和熱處理等都容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料殘余應(yīng)力快速精確的無(wú)損檢測(cè)，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。在眾多的無(wú)損檢測(cè)方法中，激光超聲具有非接觸檢測(cè)、高的時(shí)間和空間分辨率、易實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量等優(yōu)越性。因此，本文采用激光超聲實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料殘余應(yīng)力的無(wú)損檢測(cè)。
　　第一章首先介紹了航空鋁合金等

2、金屬材料的使用領(lǐng)域，分析了殘余應(yīng)力的產(chǎn)生、分類方式與影響，說(shuō)明了論文的研究意義。其次分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外殘余應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展與優(yōu)劣性，總結(jié)了激光超聲在殘余應(yīng)力測(cè)量方面的研究進(jìn)展。最后提出了論文的主要研究?jī)?nèi)容。
　　第二章首先分析了激光超聲的激發(fā)機(jī)理與檢測(cè)技術(shù)，其次對(duì)表面波的傳播特點(diǎn)進(jìn)行了闡述，最后推導(dǎo)了超聲表面波在介質(zhì)中的波動(dòng)方程以及超聲表面波測(cè)量殘余應(yīng)力的聲彈性公式。
　　第三章首先搭建了激光超聲測(cè)量殘余應(yīng)力的硬件平臺(tái)，對(duì)關(guān)

3、鍵部件進(jìn)行選型，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)支架進(jìn)行固定。其次設(shè)計(jì)并加工了多級(jí)放大電路和濾波電路來(lái)提高超聲表面波回波信號(hào)的信噪比。最后對(duì)振鏡掃描距離采用基恩士數(shù)碼顯微鏡多次測(cè)量并校正振鏡比例。
　　第四章首先設(shè)計(jì)了超聲信號(hào)的同步采集程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)超聲信號(hào)的快速采集。其次介紹了超聲信號(hào)噪聲的類型與特點(diǎn)。最后介紹了超聲信號(hào)預(yù)處理方法，并采用波形相關(guān)分析法計(jì)算超聲表面波的波速。
　　第五章首先介紹了6061鋁合金聲彈性系數(shù)的拉伸實(shí)驗(yàn)，接著采用搭建的激