承壓界面接觸狀態(tài)非線性超聲評價方法研究.pdf

1、作為傳遞運動和變形的中間介質(zhì)，界面廣泛存在于各類工程結(jié)構(gòu)中，如在航空航天、石油化工等領(lǐng)域普遍使用的粘結(jié)結(jié)構(gòu)、機械和汽車等行業(yè)廣泛使用的機械密封以及機床加工業(yè)使用的靜壓導(dǎo)軌油膜支撐等。由于界面與組合材料或結(jié)構(gòu)的特性往往不同，使得界面接觸性能成為影響整個材料或結(jié)構(gòu)的宏觀力學(xué)性能的關(guān)鍵因素。因此，開展界面接觸狀態(tài)無損評價方法研究具有重要的工程應(yīng)用價值和科學(xué)研究意義。本文主要進行承壓界面接觸狀態(tài)非線性超聲評價方法研究，主要工作包括：
　　

2、 1）進行了承壓界面非線性響應(yīng)理論分析
　　 建立了垂直入射縱波在承壓界面?zhèn)鞑ダ碚撃Ｐ?。通過數(shù)值計算，研究了外載壓力、激勵超聲頻率和幅值對界面聲響應(yīng)的影響；基于G-W模型和復(fù)合表面微觀形貌分布，建立了表面微觀形貌特性與接觸界面聲響應(yīng)關(guān)系，為后續(xù)不同粗糙界面接觸狀態(tài)評價奠定了基礎(chǔ)。
　　 2）開展了承壓界面接觸狀態(tài)非線性超聲檢測試驗研究
　　 在不同壓力下，進行不同粗糙度承壓界面超聲檢測試驗。研究超聲特征參數(shù)與承

3、受壓力及界面粗糙度間的關(guān)系。結(jié)果表明，與線性超聲表征參數(shù)相比，非線性超聲系數(shù)對界面壓力的變化更敏感（在較小壓力下），更適于界面接觸微特性變化的表征；基于粗糙界面微觀模型，通過對試驗檢測數(shù)據(jù)進行最小二乘處理，獲得了復(fù)合界面微觀特征參數(shù)，將超聲波與接觸界面相互作用的宏觀特性與接觸表面的微觀特性聯(lián)系起來。
　　 3）開展了界面接觸狀態(tài)非線性超聲數(shù)值仿真研究
　　 基于粘著理論，建立了接觸界面局部散射體分布模型。研究了激勵電壓、