基于諧波和波束混疊理論的非線性超聲檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、隨著材料設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)的發(fā)展，金屬材料及其粘接結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、船舶、機(jī)械制造等領(lǐng)域。然而受其形成工藝和工作環(huán)境的影響，金屬材料及其粘接結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)多種早期力學(xué)性能退化的缺陷。非線性超聲檢測(cè)技術(shù)以其較高的檢測(cè)靈敏度被應(yīng)用于材料微觀結(jié)構(gòu)和界面粘接強(qiáng)度的檢測(cè)中。但該技術(shù)在機(jī)理分析、試驗(yàn)方法研究、信號(hào)處理等方面還存在諸多不足。因此，本文的研究對(duì)于金屬及其粘接結(jié)構(gòu)特性的有效評(píng)價(jià)以及對(duì)非線性超聲檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用推廣具有重要的理論意義和實(shí)

2、用價(jià)值。本文基于諧波理論對(duì)鋼-鋼粘接結(jié)構(gòu)的界面粘接強(qiáng)度進(jìn)行了檢測(cè)，基于波束混疊理論檢測(cè)了鋼和LY12鋁合金的非線性空間分布，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析和討論。
　　首先，針對(duì)本文檢測(cè)對(duì)象的特征,結(jié)合工程實(shí)用前景以及兩種檢測(cè)方法的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)裝置,選擇有限幅度法檢測(cè)界面粘接強(qiáng)度，選取非共線波束混疊法對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。
　　其次，分析了超聲波在粘接界面中的非線性產(chǎn)生過(guò)程，建立起界面粘接強(qiáng)度與超聲非線性效應(yīng)間的聯(lián)系。基于Rit

3、ec SNAP非線性超聲檢測(cè)系統(tǒng)，測(cè)量了試件在不同激勵(lì)電壓下的非線性參數(shù)312AAA，結(jié)果表明312AAA與試件粘接強(qiáng)度存在單調(diào)關(guān)系。
　　最后，搭建了非共線波束混疊超聲檢測(cè)平臺(tái)，比較了鋼和LY12鋁合金的非共線非線性響應(yīng)，對(duì)具有明顯非共線非線性響應(yīng)的LY12鋁合金的非線性空間分布做了進(jìn)一步研究，采用小波包分解技術(shù)對(duì)含有噪聲的混疊波信號(hào)進(jìn)行了降噪處理。結(jié)果表明：（1)LY12鋁合金樣塊比鋼樣塊具有更強(qiáng)烈的非線性響應(yīng)；（2）小波包分