四通道差分式超声应力检测仪的设计与实现

金属构件在加工和服役过程中产生的残余应力会使其产生形变或应力疲劳,严重危害关键结构的安全性。现有超声应力检测技术存在温度耦合效应大且无法检测不同深度应力等问题,基于临界折射纵波的声弹性原理,设计并研制了四通道差分式超声应力检测仪。该仪器基于现场可编程门阵列(FPGA)设计,由超声发射电路、接收电路、信号处理电路和操作软件等部分组成。配合定制的组合式超声激励探头与双宽带接收探头,可以实现4个不同频率的超声临界折射纵波应力同步测量,有效地避免了温度耦合和不同频率探头声学耦合的问题。通过标准拉伸试验对铝合金和钛合金试样进行了应力测量,表明该仪器可以满足四通道应力测量。

不同种类不锈钢临界折射纵波激励及声弹系数对比

首先介绍了临界折射纵波的应力检测原理,使用多频率探头分别对316L不锈钢、SLM316L不锈钢和304不锈钢进行了激励和验证,然后对比同频率临界折射纵波在不同种类不锈钢中的传播情况,最后对不同频率不同材料的声弹系数进行了标定。

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。