超声波技术及设备残余应力测量.docx

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超声波技术及设备残余应力测量

超声波技术及设备残余应力测量 

UltrasonicTechniqueandEquipmentforResidualStressMeasurement

1。

 简介

便携式，半自动）装置（UltraMARS 商标的超高音速M easurements 一个厨具，S和 Residual枝条是专为平均厚度测量，通过和表面残余应力和应用结构样品，零件，焊接要素和非破坏性。

UltraMARS TM设备是用来提供以下措施：

●规模和单向和双向的应用和残余应力和真实样品中的结构元素的迹象。

●单轴应力与销和螺栓力量。

●参数研究材料的声弹性特性。

●作为后残余焊治疗和服务的负担导致应力变化。

●零件的厚度和结构元素。

●杨氏模量和泊松比。

该UltraMARS TM设备的主要技术特点：

●压力可以是衡量材料的厚度为2-150毫米。

●错误的压力色谱法测定（来自外部负载）：

5-10兆帕。

●残余应力测定误差：

0.1σy（屈服强度）兆帕。

●力测量应力和紧固件（销）25-1000毫米。

●期权具有独立的电源供应器（12伏的蓄电池）使用。

●外形尺寸测量装置：

330x215x165毫米。

●重量与传感器测量单位：

7.7公斤。

配套软件允许控制测量过程，测量和存储的其他数据，计算和绘图的残余应力分布。

 该软件还允许PC的方便连接标准。

UltraMARS TM设备可用于确定服务强调在地区和在生产过程中的元素和结构，装配。

2。

 测量原理残余应力的超声波

超声波的机械应力测量原理是基于声弹性效应。

 根据这一现象，对超声波的传播速度在固体中的机械应力而定。

 当已知材料性能，应力测量可以通过对纵向和偏振测定剪切传播的速度（在正交方向）超声波。

材料特性，反映在相称的是，第二和第三个订单弹性系数定义常量。

 这些系数可以计算出，或由单向或双向加载的材料样品（在压缩或拉伸）实验。

●对弹性波的传播速度测量做虽然该材料的超声波信号的循环频率测量。

●发送和接收波材料在超声所执行的压电超声换能器的纵向（传感器啸风1）和剪切（传感器银发23）波。

 该传感器安装和固定支架固定在一个点上的应力测量样品，元素使用部分或结构。

该固定器可以连接到采样/电磁铁一部分夹紧表带，磁铁或。

●抽样结果的应力测量在每个点都记录存储在设备和微处理器的内存UltraMARS 商标 。

 这些数据用于计算和绘图的残余分布/应用的压力。

UltraMARS TM设备提供了以下操作：

●纵向控制，XF的1和剪切，银发23波传感器。

●阅读与该样本/部分控制的实际参数分析。

●分析经营者的行动和对经营者采取行动的建议提供。

●控制设备的技术条件。

在提出的方法，纵波和超声波剪切正交偏振波的速度是一个考虑点测量，以确定双轴残余应力。

 在这种方法中大部分是用来确定波的压力在被调查的元素厚度平均值。

 面波是用来确定单向和双向在材料的表面应力。

 对材料的力学性能为代表的比例系数，可以计算或确定下一个考虑材料的样品外载试验。

支持残余应力测量软件在材料，零部件和焊接开发的元素。

 所开发的软件可以控制测量过程中，超声波测量数据存储，计算残余应力和允许使用的开发技术和标准PC仪器。

 所开发的软件和先进的超声波测量仪是集成了现有的测量模块UltraMARS 商标 。

复杂的超声计算机测量平均厚度方向残余应力和应用。

复杂的超声计算机残余应力的测量材料表面层

3。

 技术特点

4。

 应用实例 

残余应力测量用超声波仪和开发通用的测量单位UltraMARS焊接条件下的TM面板作为焊接以及在面板的疲劳载荷

残余应力的分布（RS）的接近结束的条件作为附件焊接焊接-：

σ33-组件的RS是平行的疲劳载荷的方向，σ22-组件的RS是垂直方向的疲劳载荷

之间的关系残余应力测量水平靠近焊缝和负载周期数为不同层次的应用

参考文献 

华库德里亚夫采夫和J.克莱曼。

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下载。

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华库德里亚夫采夫和J.克莱曼。

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华库德里亚夫采夫，学者克莱曼，澳Gushcha，五Smilenko和V.Brodovy。

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无损检测大会。

 大西洋城。

 新泽西州。

 2月28号至3月3号，2000。

 第213-218。

超声技术和设备残余应力测量

FromIntegrityTestingLaboratoryInc.从完整性测试实验室公司

Oneoftheadvantagesofultrasonictechniquesforresidualstressmeasurementisthattheyarenon-destructive.残余应力的超声波测量技术的优点之一是，他们都是非破坏性。

Usingsuchtechniques,onecanmeasuretheresidualstressesinthesamepointsmanytimes,studying,forinstance,thechangesofre-sidualstressesundertheactionofserviceloadingoreffectivenessofstress-relievingtechniques.使用这种技术，可以测量残留在多次研究，例如，转口残差的变化下的服务装载或消除应力技术的有效性行动，强调相同点的压力。

AnUltrasonicComputerizedComplex（UCC）fornon-destructivemeasurementofresidualandappliedstresseswasdevelopedrecently.一种超声波电脑大楼（UCC）的非破坏性测量残余应力的开发和应用最近。

TheUCCincludesameasurementunitwithtransducersandbasicsupportingsoftwareandanadvanceddatabaseandanExpertSystem,housedinalaptop,foranalysisoftheinfluenceofresidualstressesonthefatiguelifeofweldedelements.UCC的包括一个传感器和基本配套软件和先进的数据库和专家系统的计量单位，为分析的残余影响住在一台笔记本电脑，在焊接元件疲劳寿命的压力。

Ingeneral,theul-trasonicmethodallowsonetomeasuretheresidualstressesinbothcases:

averagedthroughthicknessorinsurfacelayers.一般来说，在UL-trasonic方法允许一个测量残余应力在这两种情况：

通过在表面层厚度或平均。

ThepresentversionofUCCallowsmeasuringtheaveragedthroughthicknessresidualstressesinplates2-150mmthick.目前的UCC的版本允许通过厚度测量残余应力的钢板平均2-150毫米厚。

Theadvancedultrasonicmethod,theequipmentandsomeexamplesofresidualstressmeasurementarediscussedinthispaper.先进的超声波法，设备和残余应力测量的一些例子进行了探讨。