可变温的固体材料弹性参数测量系统研究

基于超声共振频谱法原理，研制了可在变温条件下工作的超声共振频谱法测量系统，包括超声传感器、声学发射和接收系统、恒温系统以及数据采集和分析系统。在常温下分别测量了3种不同能量品质因数（Q值）的固体材料的弹性参数，分析了影响测量准确性的因素，测量的共振峰匹配误差（RMS）可小于0．04％，与国外先进商业仪的测量结果有良好的一致性。在此基础上，测量了轴承钢（9Crl8）从293K至353K的弹性参数，获得了轴承钢材料的等温压缩系数随温度变化的关系。该系统具备扩展测量温度范围的能力，所采用的超声共振测量元件，使得系统不做任何改动，在防氧化的保护气氛下，可将测量温度上限扩展至500K；对超声信号激励和接收方式做相应改变，可扩展至更高测量温度。