碳纤维增强复合材料应力检测技术

碳纤维增强复合材料在制备、加工到装配、服役过程中,由于热膨胀不匹配等原因会导致材料内部出现分层、裂纹等缺陷,这些缺陷往往使材料处于一定的应力状态。这些应力状态有些对结构有益,而大多会使分层、裂纹等缺陷加剧进而造成结构强度和稳定性的大幅下降,在结构设计过程中必须充分认识有害的残余应力。精确快速地检测复合材料所处的应力状态,对于准确评估结构的强度、稳定性和使用寿命至关重要。总结了有损和无损应力检测技术的研究现状,并通过分析不同检测方法的优势与不足,指出了今后碳纤维增强复合材料应力检测研究工作的发展趋势。     

残余应力非破坏性测量技术的发展现状简介

综合评述当前广泛应用于各领域的无损残余应力测量技术，包括其测定原理、实验方法、研究成果，应用领域和仪器设备，最后就无损测量技术的发展提出几点展望。     

钢结构表面应力超声表面波检测技术研究

研究了表面波在金属材料表面的传播速度和表面应力之间的关系,简化了表面波二维平面应力的声弹性关系公式.设计了表面波应力测量的实验系统,对工程中常用的Q235钢表面波声弹性系数进行了标定,实现了一维表面应力的表面波无损检测,且实验精度满足工程检测需要.     

超声衍射无损检测方法的有限元模拟

超声衍射检测法(以下TOFD)是一门新兴的无损检测技术,主要用于检测和评价材料不连续的大小和位置,它的基本原理是超声的衍射现象,最适合大厚度试件的检测。本文中,我们利用有限元方法(以下FEM)模拟TOFD信号的二维几何模式,监控超声波在介质中的传播方式,以及当声波遇到不同类型的预置刻槽发生的波形变换。本研究使声波衍射现象更容易理解,从而帮助和补充实际中缺陷的检测。     

超声成像方法综述

目的 讨论超声成像的主要方法、规律和历史。方法 阐述了各种成像方法的历史、原理、特点、用途和发展状况。结果与结论 指出了超声成像的发展方向。     

U形试块残余应力超声检测及有限元分析

为验证超声检测残余应力的精度与检测深度问题,该文提出并设计一种能够施加定值载荷应力的U形试块来模拟构件中的残余应力。通过残余应力超声检测系统激励5 MHz、4 MHz等其他不同频率的超声换能器,对U形试块在缺口施加拉压载荷,使试块处于闭合、张开的不同状态来模拟构件中的拉压状态,对U形试块的上表面不同位置和后侧面不同深度处的应力值进行超声残余应力无损检测。同时将其检测结果与同等条件下ABAQUS有限元仿真分析的结果进行对比,验证该系统对表面残余应力及试块内部梯度残余应力检测的准确性。另外,该试块也为残余应力超声检测系统的校准提供方法。     

脉冲反转技术在金属疲劳损伤非线性超声检测中的应用

材料性能退化总是伴随着某种形式的材料非线性力学行为,从而引起超声波传播的非线性,即高频谐波的产生。研究了利用脉冲反转技术测量金属材料超声学非线性系数的实验方法和信号处理算法,发展了一套可靠的测试实验系统,在相同条件下测量了同一试样在不同输入电压下的二次谐波和基波幅度,二次谐波幅度和基波幅度的平方近似成线性关系,表明实验系统是可靠的。利用该系统进行了一组LY12铝合金疲劳试样非线性超声检测实验。实验结果表明,超声非线性系数可以表征镁合金的疲劳早期退化,脉冲反转技术能够有效提取二次谐波时域信号,增强二次谐波的幅度,抑制主要由实验系统所产生的奇次谐波分量,为材料和结构早期力学性能退化的无损检测和评价提供一种有效的方法。     

无机非金属材料超声检测研究进展

随着越来越多的无机非金属材料应用于各种产品和工程实践,对其缺陷无损检测需求成为热点。该文以陶瓷材料及复合材料作为无机非金属材料代表,通过分析两者的超声检测研究现状,探讨基于声速法和声衰减法的材料本身物理微观结构与超声特性参数之间的关系,分析传统超声与先进超声检测材料缺陷现状。分析得出陶瓷材料声衰减与密度相关性强、声速与孔隙率相关性强,碳纤维复合材料声衰减与声速与孔隙相关性强,并探讨先进超声检测技术检测无机非金属材料的优越性和局限性。提出通过增强仿真分析技术、结合先进超声检测技术、开发可控实验检测技术和超声三维成像技术来提高无机非金属材料超声检测的适用性、准确性、智能化程度与检测效率。     

应用超声波技术对材料应力特征的提取与分析

超声波技术能够对材料（零件或部件）进行快速、准确、便捷的应力测量。对基于超声波技术的应力检测问题作了初步分析．列举了目前我国已用超声波技术测量材料应力的若干试验方法和工程实践应用．阐述了超声波技术对材料应力特征提取的方法。结合现有的理论基础设计了一个应力测量的实验系统,并以此为基础描述了超声波技术在应力测量方面的发展前景。     

激光超声检测技术及其应用

激光超声学是一门激光技术与声学技术相结合的新兴交叉学科，它为新材料和产品质量等的无损评估提供了一种非接触、远程的精确检测技术。本文将对激光超声的产生、检测及其应用作一简要介绍。     

基于非线性超声技术的热损伤混凝土微裂纹检测实验研究

混凝土结构在受热或者火灾作用后其内部极易形成微裂纹,这将严重影响混凝土的耐久性与强度等特性.基于非线性声场调制理论,提出边带峰计数法及损伤指标概念,以评估热损伤混凝土微裂纹的发展.通过高温制备热损伤混凝土,对热损伤混凝土微裂纹的检测结果表明,损伤指标会随微裂纹的发展而增大,与理论研究吻合.证明了非线性声场调制法的可行性...     

非线性超声检测技术的应用和发展

作为新型的超声检测手段,非线性超声检测技术因对微小缺陷有较高检测精度以及检测过程中不受材料外形影响等特点,受到众多学者的广泛关注。结合国内外学者的研究成果,文章介绍了高次谐波法与混频法两种检测方法的原理、应用以及优势等,对非线性检测技术的现状进行综述,并对其未来发展提出展望。     

超声法测量螺栓轴向力的测量准确度分析

用超声法测量螺栓轴向力时,测量结果受多因素的复杂关联影响,这导致测量准确度偏低.为实现短螺栓(M8 ×37)紧固后轴向力值的准确测量,针对超声法测量螺栓轴向力问题进行理论分析,构建测量误差模型;对测量中的若干要素(如温度、探头位置与耦合状态等)进行分离、控制,分两阶段开展试验,研究多要素对测量结果的影响规律,探知可达的...     

基于超声水浸法的尼龙棒自动检测系统

尼龙棒综合力学性能优异,被广泛应用于航空航天、汽车、机械等工业领域。针对尼龙棒内部缺陷检测的迫切需求,提出了尼龙棒超声水浸聚焦检测方案,设计了三自由度扫查机构和回转运动机构,采用多线程技术开发了系统软件,实现了尼龙棒的自动扫查和实时成像。建立了超声波在水-尼龙棒中传播的有限元模型,分析了不同探头频率和水声距不同时尼龙棒中的声场分布规律,确定了最优检测参数。采用搭建的系统对尼龙棒进行了检测,该系统运行稳定,实现尼龙棒自动扫查和超声数据的采集,得到了超声A、B、C扫描图像,通过各图像可对缺陷进行定位和定量分析,并与工业CT检测结果进行对比分析,验证了系统的准确性。该系统实现了尼龙棒检测的自动化和图像化,为保证尼龙棒质量奠定了良好的基础。     

邻苯二甲酸酯类增塑剂检测技术研究进展

着重介绍近年来邻苯二甲酸酯类化合物检测技术的研究进展,主要从前处理技术和检测方法两个方面进行归纳和总结,并对存在的问题及前景进行了探讨和展望。     

非线性超声检测的因素探讨及其在HR3C烟侧腐蚀的应用

基于对影响非线超声性检测因素的探讨,考察了应用非线性检测无损评价HR3C烟侧腐蚀的可行性。结果表明:脉冲激励串个数n≤2df/c,加汉宁窗有助于降低系统干扰,此外,样品表面粗糙度对非线性系数β产生显著的影响。随腐蚀时间的延长,非线性系数呈现阶段性的递增趋势。腐蚀初期(腐蚀时间在50h以内),非线性系数增幅不足20%;然而,腐蚀至150h,非线性系数显著增加;相对于未腐蚀样品,腐蚀200h时的非线性系数增幅达260%。非线性系数的单调变化与腐蚀损伤的加剧相一致,因此,应用超声非线性无损评价HR3C的烟侧腐蚀是可行的。     

深油井超声探测用的压电陶瓷换能器的研究

超声压电陶瓷换能器可以探测5000m以下深处的地质结构和油井固实程度。用于压电陶瓷换能器的PT－PSN陶瓷性能参数是，Tc=380℃,kt=45%,εr=420,tanδ=1.5%，Qm=2200，Ec=733V/mm。经实验测量和现场试验表明，在温度高达200℃时压电陶瓷换能器的性能稳定，测量精度高。     

非线性超声检测技术研究现状与展望

非线性超声检测技术是当前无损检测领域的研究热点。文章首先介绍了非线性超声检测技术的研究背景和原理;然后对非线性超声表征方法进行简要概括,其中包括高次谐波表征方法和混频表征方法,同时也对非线性超声信号的分析方法进行归纳;再重点从损伤评估、损伤定位和寿命预测方面综述了非线性超声检测技术的应用现状;最后表明,现有非线性超声检测技术的检测结果仍然具有很大的误差,这些误差主要来源于系统非线性的影响、检测环境的影响和信号提取的不纯净,然后基于误差来源对今后的研究方向进行了讨论。