測量切向應(yīng)力的LCR波發(fā)射、傳播過程研究.pdf

1、零件的應(yīng)力狀況既是與加工過程、制造方法有關(guān)，也是其過去和現(xiàn)在工作狀態(tài)的綜合結(jié)果，是反映機械結(jié)構(gòu)安全性、可靠性的關(guān)鍵，也是影響精密機械系統(tǒng)精度指標的重要因素，是分析、設(shè)計和優(yōu)化零件結(jié)構(gòu)的依據(jù)。測量材料或構(gòu)件的應(yīng)力分布不僅是分析材料性能和受力狀況的基本手段，還可預(yù)測構(gòu)件疲勞狀況，檢查熱處理及表面處理效果，監(jiān)控加工切削工藝等。實驗應(yīng)力檢測分析特別是應(yīng)力無損檢測技術(shù)已成為工程界，尤其是機械、宇航、交通、國防和核工業(yè)等方面極為重要的課題。

2、　　常用超聲應(yīng)力測量技術(shù)采用的是體波法和表面波法，由于其固有的局限性，應(yīng)用范圍受到局限。而基于聲彈性理論的臨界折射縱波（Critically Refracted Longitudinal Wave，LCR Wave）是縱波以第一臨界角在分界面入射時形成的超聲波，其沿表面以縱波形式傳播的特點，使得從被測物體表面檢測物體內(nèi)部的切向正應(yīng)力成為了可能，能極大地拓展超聲應(yīng)力測量的適應(yīng)范圍。
　　本文結(jié)合聲彈性理論和有限元方法，根據(jù)聲彈性應(yīng)力

3、測量原理和LCR波切向正應(yīng)力檢測模型，研究臨界折射縱波中的波型轉(zhuǎn)換，反射折射角對能量分配的影響，對LCR波的傳播過程進行仿真分析。
　　首先，根據(jù)材料參數(shù)決定的臨界角構(gòu)建有限元模型，用有限元方法模擬 LCR波的激發(fā)、傳播、接收的整個過程，初步探討了臨界折射縱波的傳播機理，分析了傳播過程中因折射橫波和從底面反射形成伴生多波形的規(guī)律。接著，分析了角度對臨界折射能量分配的影響，理論上說明了在一定臨近角度范圍之內(nèi)能夠激發(fā)LCR波，解釋了實