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微纳米级裂纹的非线性超声检测 被引量：28
1
作者 敦怡 师小红 +1 位作者 王广龙 周兆英 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期132-137,共6页
为了实现对金属材料中微纳米级裂纹的超声检测,建立了非线性超声检测系统,研究了超声波与金属材料中裂纹的相互作用以及超声波的畸变效应。介绍了固体中普遍存在的超声非线性现象;以金属材料中的微纳米级裂纹为例研究了裂纹与超声波相... 为了实现对金属材料中微纳米级裂纹的超声检测,建立了非线性超声检测系统,研究了超声波与金属材料中裂纹的相互作用以及超声波的畸变效应。介绍了固体中普遍存在的超声非线性现象;以金属材料中的微纳米级裂纹为例研究了裂纹与超声波相互作用产生的畸变效应;在分析超声波产生畸变的基础上,描述了超声高次谐波振幅的测量方法。最后,以金属材料疲劳裂纹为例,利用常规超声检测和非线性超声检测两种方法,证明了非线性超声检测在微纳米级裂纹检测中的有效性。实验结果表明:疲劳裂纹扩展长度与二次谐波激发效率关系密切;利用二次谐波,非线性超声检测方法检测出的裂纹长度比常规超声检测方法检测出的裂纹长度增加了30%,实现了对金属材料微纳米级裂纹的检测。 展开更多
关键词 非线性超声检测 无损检测 二次谐波 微纳裂纹
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橡胶/铝合金粘接构件脱粘缺陷非线性超声检测技术研究 被引量：16
2
作者 凡丽梅 董方旭 +3 位作者 安志武 王从科 赵付宝 汤振鹤 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第8期15-21,43,共8页
为提高橡胶/铝合金粘接构件粘接界面缺陷检测结果的可靠性,解决缺陷定量化表征问题,该文采用非线性超声检测技术对含模拟脱粘缺陷试样进行研究,建立非线性弹簧模型,通过采集模拟脱粘缺陷试样上缺陷处的基波信号和二次谐波信号,获得缺陷... 为提高橡胶/铝合金粘接构件粘接界面缺陷检测结果的可靠性,解决缺陷定量化表征问题,该文采用非线性超声检测技术对含模拟脱粘缺陷试样进行研究,建立非线性弹簧模型,通过采集模拟脱粘缺陷试样上缺陷处的基波信号和二次谐波信号,获得缺陷非线性系数β值,建立缺陷面积与非线性系数β值关系拟合曲线。对比自然试样中缺陷的非线性超声检测和超声C扫描检测结果,验证非线性超声检测结果可靠,因此非线性超声检测技术是评价橡胶/铝合金粘接构件粘接界面粘接质量的一种可靠方法。 展开更多
关键词 粘接构件 非线性超声检测 基波 二次谐波 非线性系数
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非线性超声检测的因素探讨及其在HR3C烟侧腐蚀的应用
3
作者 秦鹏 李萍 +2 位作者 侯天宇 赵杰 李廷举 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期88-95,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 非线性超声检测 非线性系数 烟侧腐蚀
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碳纤维平纹机织复合材料低速冲击损伤的非线性超声检测研究 被引量：1
4
作者 程振锋 贾康康 李成 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第5期94-101,共8页
针对碳纤维环氧树脂基平纹机织复合材料的低速冲击损伤,构建了低速冲击-超声检测一体化有限元模型。基于渐进均匀化方法构建了平纹机织复合材料的真实细观单胞模型;基于三维Hashin失效准则对扩展的宏观复合材料板模型在不同冲击能量下... 针对碳纤维环氧树脂基平纹机织复合材料的低速冲击损伤,构建了低速冲击-超声检测一体化有限元模型。基于渐进均匀化方法构建了平纹机织复合材料的真实细观单胞模型;基于三维Hashin失效准则对扩展的宏观复合材料板模型在不同冲击能量下的低速冲击损伤进行数值模拟;通过超声Lamb波对损伤区域的非线性响应评估材料内部的损伤情况。利用RAM-5000 SNAP非线性超声检测系统对不同冲击能量的试验试样进行检测,对比仿真结果。结果表明:一体化模型有效可行;超声Lamb波可用于检测机织材料的冲击损伤,其二次谐波幅值和相对二次非线性系数随冲击能量的增大而增大。 展开更多
关键词 平纹机织复合材料 低速冲击 非线性超声检测 LAMB波 非线性系数
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12Cr1MoVG蒸汽管道蠕变的反射式非线性超声无损检测分析 被引量：4
5
作者 宋俊俊 胡斌 +4 位作者 王强 许卫荣 叶宇峰 陈涛 谢世杰 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期129-134,共6页
针对传统(收-发分置)透射式非线性超声检测方法在现场应用受到众多制约的问题,提出二次谐波(收-发合置)的反射式非线性超声检测思路,通过采集并分离超声检测信号一次底波的反射信号获取非线性超声检测中基波和二次谐波信号,并设计搭建... 针对传统(收-发分置)透射式非线性超声检测方法在现场应用受到众多制约的问题,提出二次谐波(收-发合置)的反射式非线性超声检测思路,通过采集并分离超声检测信号一次底波的反射信号获取非线性超声检测中基波和二次谐波信号,并设计搭建反射式非线性超声实验系统,进行2万小时12Cr1MoVG钢高温蒸汽管道检测实验并与测试样品的里氏硬度值进行比对。研究结果表明:该管道测点的非线性参量β在0.005~0.03变化与其硬度值变化(420~440 HL)呈负相关,即随着试样性能下降β值增大,而硬度值下降。研究结果可为在役高温蒸汽管道蠕变程度的检测提供参考。 展开更多
关键词 12CR1MOVG 非线性超声检测方法 蒸汽管道 蠕变
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搅拌摩擦加工CNTs/Al复合材料超声非线性评价 被引量：6
6
作者 李秋锋 李建慧 +3 位作者 卢超 王善林 罗更生 谭建平 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期87-92,共6页
采用搅拌摩擦加工法制备碳纳米管增强铝基复合材料,针对产生的微观碳纳米管团聚缺陷,提出运用非线性超声检测方法对其进行无损评价.根据非线性波动理论,采用二阶弹性常数作为非线性测量参数,并结合带通滤波技术设计了非线性超声检测试... 采用搅拌摩擦加工法制备碳纳米管增强铝基复合材料,针对产生的微观碳纳米管团聚缺陷,提出运用非线性超声检测方法对其进行无损评价.根据非线性波动理论,采用二阶弹性常数作为非线性测量参数,并结合带通滤波技术设计了非线性超声检测试验系统,通过测量碳纳米管团聚程度不一样的复合材料的二阶非线性系数,得到随着碳纳米管团聚程度的加剧,二阶非线性系数呈递增趋势.结果表明,证明采用非线性超声检测方法有望对微观碳纳米管团聚缺陷实现有效评价. 展开更多
关键词 碳纳米管增强铝基复合材料 非线性超声检测 二阶非线性系数 团聚缺陷
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基于非线性超声波的疲劳损伤检测试验研究 被引量：3
7
作者 张发友 李成 +1 位作者 铁瑛 尹振华 《玻璃钢／复合材料》 CAS 北大核心 2019年第4期12-16,30,共6页
对完整铝板、含孔铝板以及用复合材料补片修补后的铝板分别进行疲劳试验和非线性超声波检测试验,提取三组试件不同疲劳周期下的基波幅值和二次谐波幅值,得到其相对二阶超声非线性系数,并拟合出相对二阶超声非线性系数随疲劳周期变化的... 对完整铝板、含孔铝板以及用复合材料补片修补后的铝板分别进行疲劳试验和非线性超声波检测试验,提取三组试件不同疲劳周期下的基波幅值和二次谐波幅值,得到其相对二阶超声非线性系数,并拟合出相对二阶超声非线性系数随疲劳周期变化的曲线图,以研究相对二阶超声非线性系数与疲劳损伤过程的对应关系。结果表明:随着疲劳周期增加,三组试件的相对二阶超声非线性系数均呈现先缓慢上升,然后快速上升并到达峰值,最后下降的趋势,这与疲劳损伤过程中位错和裂纹的产生及扩展过程相一致;同时发现:孔损伤会加剧微裂纹向宏观裂纹的过渡,而用复合材料补片修补孔损伤可减缓裂纹的扩展。 展开更多
关键词 非线性超声波检测 复合材料补片 相对二阶超声非线性系数 疲劳损伤
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疲劳裂纹闭合的非线性超声在线测量 被引量：3
8
作者 贾俊 陶利民 +2 位作者 胡海峰 胡永攀 吕伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期97-102,共6页
建立了外部载荷作用下用非线性振动-声场调制指数表征裂纹尺寸的数学模型。根据对外载荷与塑性致闭应力共同作用下裂纹面的开闭响应的分析,提出了裂纹张开和闭合应力的在线测量方法。在一块含中心穿透裂纹的铝合金薄板试件上进行了裂纹... 建立了外部载荷作用下用非线性振动-声场调制指数表征裂纹尺寸的数学模型。根据对外载荷与塑性致闭应力共同作用下裂纹面的开闭响应的分析,提出了裂纹张开和闭合应力的在线测量方法。在一块含中心穿透裂纹的铝合金薄板试件上进行了裂纹闭合参数的测量实验,实验结果表明,使用振动-声场调制技术在线测量裂纹闭合参数是可行且有效的,且该方法还能用于分析小裂纹的特殊开闭行为。 展开更多
关键词 裂纹闭合 张开应力 振动-声场调制 结构健康监测 非线性超声检测
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碳纤维复合材料孔隙率的超声评价方法研究 被引量：4
9
作者 陈贤洮 邓燕燕 任文坚 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1330-1335,共6页
孔隙是碳纤维复合材料内部最常见的缺陷之一,空隙的大小及分布对构件的力学性能有重大影响。以热压成型的碳纤维单向增强复合材料为检测对象,利用超声衰减法和非线性超声检测方法对三种孔隙率不同的试样进行对比试验,提取超声检测的特... 孔隙是碳纤维复合材料内部最常见的缺陷之一,空隙的大小及分布对构件的力学性能有重大影响。以热压成型的碳纤维单向增强复合材料为检测对象,利用超声衰减法和非线性超声检测方法对三种孔隙率不同的试样进行对比试验,提取超声检测的特征参量,实现了对碳纤维复合材料孔隙率大小的表征。 展开更多
关键词 无损检测 非线性超声检测 碳纤维复合材料 孔隙率 衰减系数
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两列同向共线纵波混叠的数值研究
10
作者 孙征昊 李鸿光 +2 位作者 李富才 孟光 孙晖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期219-226,共8页
针对大型复杂装备的早期微弱疲劳损伤进行识别和评估这一亟待解决的问题,基于高阶弹性模量分析的非线性超声无损检测方法由于对疲劳导致的微观结构改变具有敏感性而在近年引起关注。针对两列同向共线纵波混叠的情形,运用高分辨率的半离... 针对大型复杂装备的早期微弱疲劳损伤进行识别和评估这一亟待解决的问题,基于高阶弹性模量分析的非线性超声无损检测方法由于对疲劳导致的微观结构改变具有敏感性而在近年引起关注。针对两列同向共线纵波混叠的情形,运用高分辨率的半离散中心差分方法,对波束混叠法这一新型非线性超声无损检测方法在评价材料早期疲劳损伤的应用开展了数值研究。通过对谐振波成分的传播特性的分析可见,差频与和频谐振波成分可以同时在两个相互垂直的方向上产生和扩展,而其中剪切方向产生的差频谐振波成分能够随材料非线性系数而单调递增,从而可以对材料非线性进行准确测量,进一步为波束混叠法在材料早期微弱疲劳损伤损伤检测中的应用提供有效的方法和依据。 展开更多
关键词 非线性超声波检测 波束混叠法 高阶弹性模量 微弱疲劳损伤检测
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