元素含量影响超声波评价金属材料表层应力的修正方法技术

本发明专利技术公开了元素含量影响超声波评价金属材料表层应力的修正方法，采用的是一发一收模式的双超声波探头，确定超声波可检测深度，测定金属材料的屈服应力并作为金属材料超声波声弹性公式标定实验中的最大加载应力，采集各应力时金属材料超声波信号并计算其与未加载时金属材料超声波信号间时间差，建立金属材料超声波信号间时间差与应力间对应关系，获得超声波声弹性公式并采用线性函数对其进行分析，实现元素含量影响超声波评价金属材料表层应力的修正。本发明专利技术可在不破坏金属材料完整性基础上实现元素含量影响超声波评价其表层应力的修正，且该方法具有无损、快速、方便安全、可实现在线检测与评价等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是元素含量影响超声波评价金属材料表层应力修正方法，具体来说是涉及一种超声波无损检测应力的纠正方法。
技术介绍
随着我国科学技术的不断发展与进步，工程机械装备的服役安全逐渐引起相关领域人员的注意。为预防工程机械装备失效引起的安全事故发生，我国每年都以废旧金属材料形式回收大量仍在服役的工程机械装备，不仅造成能源浪费以及环境污染，而且与我国坚持推进资源、环境和社会可持续发展背道而驰。因而，探讨可行的工程机械装备服役寿命的检测方法对其服役安全保障就显得极为重要。影响工程机械装备服役寿命的因素众多，应力是关键因素之一，因而亟待解决可行的工程机械装备应力检测方法。应力检测方法可分为无损法与有损法，其中有损法较为常用，但需破坏工程机械装备完整性，如小孔法，弯曲法等，不可避免对工程机械装备的服役安全带来隐患，无法满足工程机械装备应力的在线、快速检测要求。无损法的研究及其应用较迟，但可在保证工程机械装备完整性的基础上实现应力的检测，如超声波法、射线法、光学法等。其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
元素含量影响超声波评价金属材料表层应力的修正方法，其特征在于步骤如下：步骤一，选定元素含量不同的金属试样作为研究对象，以超声波信号的信噪比为特征参数，确定超声波中心频率及其在金属试样中的传播距离，作为一发一收模式双超声波探头的制作参数；步骤二，在金属试样的一侧加工宽度恒定、埋藏深度不同的一系列矩形槽，固定超声波激发参数，依次采集通过不同埋藏深度矩形槽的超声波信号，直至超声波在矩形槽处的反射信号消失，记录该矩形槽埋藏深度并作为该检测参数的超声波可检测深度；步骤三，依据国家标准加工金属材料静载拉伸试样，利用静载拉伸试验获得各元素含量金属材料的力学性能；步骤四，将步骤三所得金属材料静载拉伸试样竖直夹...

【技术特征摘要】
1.元素含量影响超声波评价金属材料表层应力的修正方法，其特征在于步
骤如下：
步骤一，选定元素含量不同的金属试样作为研究对象，以超声波信号的信
噪比为特征参数，确定超声波中心频率及其在金属试样中的传播距离，作为一
发一收模式双超声波探头的制作参数；
步骤二，在金属试样的一侧加工宽度恒定、埋藏深度不同的一系列矩形槽，
固定超声波激发参数，依次采集通过不同埋藏深度矩形槽的超声波信号，直至
超声波在矩形槽处的反射信号消失，记录该矩形槽埋藏深度并作为该检测参数
的超声波可检测深度；
步骤三，依据国家标准加工金属材料静载拉伸试样，利用静载拉伸试验获
得各元素含量金属材料的力学性能；
步骤四，将步骤三所得金属材料静载拉伸试样竖直夹持于静载拉伸试验机
上，依据金属材料试样的力学性能设定超声波信号采集对应的最大加载载荷，
安装超声波探头夹持装置，输送超声波耦合剂，待超声波探头与金属静载拉伸
材料试样间实现良好耦合状态，调节夹持装置的压力模块，保证超声波探头与
金属材料试样间耦合压力稳定不变；
步骤五，编制加载程序，设定加载速率不大于3kN/s，各载荷保持时间不小
于3min，最大加载载荷不大于金属材料试样的力学性能测定值；开启加载程序，
采集不同载荷时金属材料试样的超声波信号，计算各载荷超声波信号与未加载
时超声波信号间时间差，建立超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬，缪文炳，吴绪磊，李瑞峰，王凤江，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32