超聲橫波聲各向異性在材料應(yīng)力測(cè)試中的應(yīng)用研究.pdf

1、金屬材料在制造和使用過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力的存在對(duì)材料的力學(xué)性能有很大的影響。因此，對(duì)殘余應(yīng)力的檢測(cè)工作十分重要。傳統(tǒng)的應(yīng)力測(cè)試方法有應(yīng)力應(yīng)變法、X射線衍射法等，但這些方法不是有破壞性，就是過(guò)程過(guò)于繁瑣。近幾十年來(lái)，超聲雙折射測(cè)應(yīng)力法作為一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，引起了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究人員的廣泛注意。 本文主要采用回振法，自行搭建超聲波應(yīng)力測(cè)試系統(tǒng)，研究在單軸應(yīng)力下，超聲波在鋁合金和45＃鋼試樣中的聲雙折射現(xiàn)象，以及超聲縱橫波在

2、材料中的速度與應(yīng)力之間的變化關(guān)系，著重研究橫波聲各向異性對(duì)應(yīng)力的依賴關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明： 鋁合金和45＃鋼試樣的聲雙折射現(xiàn)象明顯。橫波和縱波聲速與應(yīng)力之間的變化關(guān)系與理論基本吻合；橫波聲各向異性和縱波聲速相對(duì)變化與應(yīng)力之間呈線性變化關(guān)系，基本與理論預(yù)期符合，其中橫波聲彈性公式可用來(lái)估測(cè)材料的載荷應(yīng)力，具有一定的工程利用價(jià)值。 本文共搭建了兩套回振法應(yīng)力測(cè)試系統(tǒng)，其中一臺(tái)具有較高的精度，可用于測(cè)試各種材料中超聲波聲速的微小