混凝土早期弹性模量变化规律试验研究

通过超声波法测试出混凝土试件在早期波速值,由波速和弹性模量的关系确定混凝土弹性模量值.在万能材料试验机上进行抗拉弹性模量试验,由此取得的抗拉弹性模量值对由超声波法测出的混凝土弹性模量值进行修正,从而得到符合实际情况的混凝土早期抗拉弹性模量值.本文的方法将两种试验方法的优点相结合,可方便地找出混凝土早期抗拉弹性模量变化规律.     

混凝土早期弹性模量变化规律试验研究

通过超声波法测试出混凝土试件在早期波速值，由波速和弹性模量的关系确定混凝土弹性模量值。在万能材料试验机上进行抗拉弹性模量试验，由此取得的抗拉弹性模量值对由超声波法测出的混凝土弹性模量值进行修正，从而得到符合实际情况的混凝土早期抗拉弹性模量值。本文的方法将两种试验方法的优点相结合，可方便地找出混凝土早期抗拉弹性模量变化规律。     

基于分形理论的摩擦焊超声检测缺陷信号识别

采用超声波探伤仪U1traPAC系统对GH4169高温合金摩擦焊件进行检测,针对缺陷信号特点,提出基于分形理论的摩擦焊超声检测缺陷信号的识别方法.运用一种新的分形维数计算方法一归一化尺度计盒维数法对试件超声回波缺陷信号盒维数进行计算,统计分析出三种缺陷信号盒维数范围.并对结果进行方差分析.分析结果表明,有缺陷信号与无缺陷信号有着各自分形维数区间,且不交叠,据此可用来判断缺陷的有无.该方法对摩擦焊件缺陷信号的分类识别有较好的统计特性.     

钢纤维混凝土早期弹性模量研究

钢纤维混凝土是将钢纤维掺人混凝土中而形成的一种复合材料,这种材料与普通混凝土相比,具有更高的抗压、抗弯强度等优点,并能明显改善抗裂性能.由于钢纤维混凝土早期的抗拉弹性模量对控制混凝土的裂缝等有重要意义,本文重点研究钢纤维混凝土的早期抗拉弹性模量的变化规律.通过万能材料试验机上的破坏试验,可测定28天龄期的钢纤维混凝土抗拉弹性模量值.通过超声波法测试出钢纤维混凝土试件早期波速值,由波速和弹性模量的关系确定混凝土弹性模量值.并由万能材料试验机上的破坏试验取得的抗拉弹性模量值对由超声波法测出的混凝土弹性模量值进行修正,从而得到符合实际情况的钢纤维混凝土早期抗拉弹性模量.     

钢纤维混凝土早期弹性模量研究

钢纤维混凝土是将钢纤维掺入混凝土中而形成的一种复合材料，这种材料与普通混凝土相比，具有更高的抗压、抗弯强度等优点，并能明显改善抗裂性能。由于钢纤维混凝土早期的抗拉弹性模量对控制混凝土的裂缝等有重要意义，本文重点研究钢纤维混凝土的早期抗拉弹性模量的变化规律。通过万能材料试验机上的破坏试验，可测定28天龄期的钢纤维混凝土抗拉弹性模量值。通过超声波法测试出钢纤维混凝土试件早期波速值，由波速和弹性模量的关系确定混凝土弹性模量值.并由万能材料试验机上的破坏试验取得的抗拉弹性模量值对由超声波法测出的混凝土弹性模量值进行修正，从而得到符合实际情况的钢纤维混凝土早期抗拉弹性模量。     

液压系统超声波流量检测误差压力修正研究(英文)

超声波检测液体流量已经逐渐应用于生活中,但是存在测量精度不高的问题。本文就影响系统测量精度的因素展开了研究。首先介绍了时差法超声波流量检测液压系统的工作原理,分析了影响系统测量精度的因素,得出超声波在流体中的声速变化对系统测量精度有重大影响的结论。针对液压系统工作过程中负载变化引起管路内压力变化,从而引起超声波的声速变化,进一步影响系统的测量精度的问题,在实验室中建立了压力—声速模型检测两种常用液压油的工作特性,采用多次测量取平均值的方法记录实验结果,根据实验数据利用线性回归分析理论推导出两种常用液压油的压力—声速关系。利用此关系式可以方便地计算不同压力情况下的声速值,为降低了压力变化对超声波流量检测系统的影响、提高系统测量精度提供了一种参考。     

声速传感器测量结果中气压附加成分的发现

气体测量,如空气的测量是非常复杂的一项课题,涉及到诸如超声学、空气动力学、流体力学、电子学、材料学、制冷和计算机应用等多门学科.即使在线性声学条件下气体中声速的精确测量,也颇为复杂[1].本文在局部小环境下,使用超声波传感器测量声速的过程中,发现了气压变化与声速变化之间的变化规律.运用工程的方法,提出了声速一阶微分方程,解释了气压波动对声速的影响,对今后声速在气体中的精确计算与测量有一定的应用价值.这一计算公式还需要通过大量的物理实验来进一步验证.     

基于低频声波的空气温度测量研究

低频声波可以用来实现对空气温度的非侵入式测量。现有的基于低频声波的测温方法精度较低,如何建立有效的声学测温机制从而提高测量精度需要进一步研究。描述了一个基于低频声源和传声器的新型空气温度测量系统,通过测量空气中的声速达到测量空气温度的目的。首先根据温度、湿度、大气压和空气成分与声速的关系提出了一种通过计算空气密度来计算声速的方法。由于空气的湿度、大气压和空气成分也会影响声速,为了提高测温精度,分别从理论上分析了这3个因素对声学测温结果的影响并给出了相应的技术解决方案。为了测量声速,选择宽度为0.1 s的200~1 500 Hz线性扫频信号作为声源信号,通过对上下游两个传声器接收到的扫频信号进行互相关,计算出声波在两个传声器间的传播时间。为了提高声速测量精度,通过参照温度试验获得了不同温度下的声波传播时间并代入校准方程,使用最小二乘法估计出了等效声波路径长度和系统时延。得到这两个参数值后,系统测量出的声速更加接近同温度下的理论声速值。验证试验以K型热电偶测量的温度作为对比,在23.5℃~54.2℃的温度范围内,声学测温的相对误差在3.2%以内,标准差在0.2%以内。     

基于有限元法的黏弹性材料动态力学参数测量方法

提出一种通过测量黏弹性空腔覆盖层反射系数,结合有限元法计算黏弹性材料动态力学参数的方法。分别测量黏弹性空腔覆盖层在两种不同背衬条件下的反射系数,并根据黏弹性空腔覆盖层反射系数的有限元计算模型,建立求解黏弹性材料动态力学参数的二元方程组。利用二元非线性方程组求根的牛顿迭代法,求解方程组可以获得黏弹性材料的复纵波声速和复剪切波声速,进而计算复弹性模量和复泊松比等其他黏弹性动态力学参数。在水声声管中采用双水听器法测量某种聚氨酯材料样品的反射系数,获得了黏弹性材料的动态力学参数,并讨论试验误差对结果的影响:当双水听器的幅值不一致时,对复弹性模量和复泊松比实部的影响较大;当双水听器的相位不一致时,主要影响复弹性模量和复泊松比实部的损耗因子。     

微观组织及测量信号对超声横波评价材料硬度影响

硬度是材料力学性能的重要指标之一,采用超声无损检测方法评价材料硬度指标目前还存在诸多挑战。通过搭建高精度声时测量系统,采用横波直探头脉冲反射回波法测量不同热处理45钢试件厚度方向超声横波传播声时和底面反射回波幅值,分别计算横波声速和衰减系数;在测量超声横波声时,改变测量声时门信号的测量方式,研究不同微观组织及测量信号对超声横波声速的影响,通过构建材料硬度-微观组织-超声横波声速及衰减系数之间的映射关系,建立超声横波评价45钢试件硬度指标的标定模型,并对标定模型进行验证。研究表明,横波声速可以作为评价45钢试件硬度的评价参数,测量误差满足工程应用误差10%的要求;测量横波衰减系数与材料硬度之间的变化没有明显的映射关系,不能作为评价45钢试件硬度指标的评价参数。     

利用超声波探伤仪对不同温度条件下ABS 3D打印人字齿轮的仿真检测

3D打印是近些年新兴的一种工业快速成型技术,在当今的工业和民用领域已经有了十分广泛的应用。该文利用超声波探伤仪对3种成型温度打印出的人字齿轮内部缺陷进行检测,通过分析实验数据,得出温度对成型零件的影响结果。     

红外快速缺陷检测的数值模拟

为了定量研究红外无损检测中缺陷深度和形状的问题,首先对带有内部缺陷的平板试件建立了热传导的物理和数学模型,并对不同深度缺陷的情况进行了仿真分析和理论计算,得出了缺陷深度的理论计算方法;然后在已知缺陷深度的情况下利用ANSYS对内部具有不规则缺陷的试件进行了仿真试验,并采用共轭梯度法来定量计算内部缺陷的形状.研究结果表明...     

基于VC++的超声探伤仪发射端信号测量与处理系统

为提高超声波探伤仪在使用中的可靠性和准确性,设计了探伤仪发射端性能参数测量系统,实现探伤仪发射端输出特性各项参数的测量和校准.系统以工控机(IPC)为核心,采用PCI-5124采集卡进行探伤仪发射端输出信号的采集.基于VC++平台,设计了测量系统人机交互界面,实现了数据采集控制及各项测量参数的信号处理算法.测试结果表明:系统可对超声探伤仪发射端输出的脉冲峰峰值、脉冲上升时间与持续时间、脉冲重复频率、中心频率、带宽以及发射端等效输出阻抗等特性参数进行测量与校准.     

高温环境下超声波横波检测技术

随着温度的变化 ,材料中超声波的声速、声压值会发生变化 ,掌握温度对超声波参数的影响 ,对高温状态下超声波检测具有重要意义。压力容器与管道焊缝的超声波探伤一般使用横波 ,本文主要讨论在 5 0～ 4 5 0℃温度下 ,超声横波速度、幅度随温度变化的规律 ,通过试验 ,给出了横波速度随温度变化的关系式 ,用以修正不同温度下缺陷的实际位置、大小 ,提出了高温状态下超声波横波检测应注意的问题和解决方法。本文认为 ,今后应加强高温状态下超声横波衰减特性的研究。     

识别黏弹性阻尼材料力学参数用约束阻尼试件设计方法

悬臂梁弯曲共振法识别刚度较低的黏弹性阻尼材料力学参数的实验中常以约束阻尼结构试件为实验对象,试件设计的合理程度直接关系到材料力学参数的测试精度。为了更好地指导试件设计,根据灵敏度分析法提出了影响系数的概念,并将其应用于分析试件的厚度比、共振频率比、密度比、损耗因子等参数的测量误差对黏弹性材料力学参数测试精度的影响中,进而为试件的设计提供了一些有重要工程价值的技术指标。最后,基于悬臂梁弯曲共振法实验理论,分析得到适合使用约束阻尼结构试件识别其力学参数的黏弹性阻尼材料。     

超声波水分测量法

一、引言许多人已经为解决过程监测中的某些难题提出了超声波法,超声波法具有一些固有的优点。Asher(1982)提出的方法就是一例。观察通过被测样品的声波特性(通常是超声脉冲形式)可以得到有关多种过程参数的信息,甚至一组简单的声速测量也能得出流速、液位、沉淀深度以及两种不相溶液体的界面位置等。超声学的吸引力主要在于它能对许多有用的过程变量进行现场非介入检测。此外,这种方法无需运动部件和坚固的检测元件,所以容易维护。超声学领域可以得到的有限工业设备,其主要成本与其它方法相比都是     

超声波流量检测系统误差的温度修正研究

介绍时差法超声波流量检测液压系统的工作原理,针对液压系统工作过程中温度变化影响系统测量精度的问题,通过在实验室中建立温度-声速模型检测两种常用液压油的工作特性,采用多次测量取平均值的方法记录实验结果,根据实验数据利用非线性回归分析理论推导出两种常用液压油的温度-声速关系,为降低温度变化对超声波流量检测系统的影响、提高系统测量精度提供一种参考.     

基于单元特性的模态参数灵敏度解析法

通过有限单元法求解了单元刚度矩阵和质量矩阵的偏导数,根据整体矩阵,给出了结构模态参数中频率、振型和模态置信度的灵敏度解析式。以板壳单元为例,分别采用解析法和差分法计算了单元边长对模态参数的灵敏度并进行了对比,并计算了每个单元的弹性模量和厚度对模态参数的灵敏度。结果表明,基于单元特性的灵敏度解析法计算出的灵敏度与差分法相比精度高、效率好,而且可以求解出每个单元中的结构参数和材料参数对整体结构的灵敏度,为有限元模型修正和仿真提供了参考。     

基于Abaqus的超声波有限元仿真研究与无限元边界创建方法

简要介绍了在铝块中激励超声波的建模仿真过程,通过理论声速和仿真所得声速的比较验证仿真的准确性,并精确计算出采样点与缺陷之间的距离,同时提出了一种创建无限元(infinite elements)边界的方法,以减少声波在边界的反射。     

基于模态参数灵敏度分析的结构损伤识别研究

结构损伤通常以结构中刚度损失为特征。结构的损伤会引起结构参数的改变,结构参数变化会导致结构模态参数(固有频率、振型)的变化,因此寻求结构损伤与结构模态参数之间的关系十分重要。文中根据结构振动特征方程,推导了结构模态参数对结构参数改变的灵敏度表达式,建立了结构模态参数对以单元刚度为特征的结构损伤识别关系式,识别结构损伤的位置和损伤程度。文中制作了无损伤、有损伤3根悬臂梁钢板试件,测取试件结构固有频率与振型,根据无损伤试件结构图,建立了有限元模型,计算其结构固有频率与振型。将无损伤试件测得的模态参数作为有限元模型修正依据,并用两种损伤条件下测得的数据修正无损伤的有限元模型,将单元刚度作为修正参数,应用灵敏度方法来识别悬臂梁钢板试件损伤的位置和程度,其结果与实际基本一致,证明了方法的有效性。