一种随温度变化的弹性常数测量方法技术

本发明专利技术公开了一种材料高温弹性常数的快速测量方法：通过超声回波的声时特性，分别获取被测试件内超声波纵和横波传播速度与温度的关系式，由介质温度‑超声传播速度‑材料弹性常数三者之间的关联关系，可无损、快速地测量材料高温条件下的弹性常数，具有简单方便、周期短、成本低、适用范围广等优点。

A method of measuring the elastic constants with the change of temperature

The invention discloses a fast measurement method for high temperature material elastic constants by ultrasonic acoustic characteristics were obtained by correlation test piece and ultrasonic longitudinal and shear wave propagation velocity and temperature, the relationship between the temperature of the medium ultrasonic propagation velocity elastic material constants of the three, can nondestructive testing and elastic constant material under high temperature quickly, with simple, short cycle, low cost, wide application range etc..

【技术实现步骤摘要】
一种随温度变化的弹性常数测量方法
本专利技术涉及超声检测领域，具体来说涉及一种随温度变化的弹性常数测量方法。
技术介绍
弹性常数作为材料力学性能重要的组成部分，是表征材料弹性性能的重要物理参数。目前，材料弹性常数的测量方法主要有静态法和动态法两种。前者主要通过拉伸的方式获得材料的静态力学性能参数，存在测量周期长、资源浪费、扰动大等问题。后者又分为共振法和超声法，其中共振法依据材料的振动特性进行测量，存在试样加工困难、适用范围窄、依赖人工经验等；超声法根据传播特性进行测量，具有简单方便、周期短、成本低、适用材料范围广已经在常温条件下的材料弹性常数测量中得到了广泛研究和应用。本专利技术进一步将超声法用于高温条件下的弹性常数测量，其独特性在于：通过超声回波的声时特性测量，分别获取超声纵波和横波传播速度与温度的关系式，由介质温度-超声传播速度-材料弹性常数三者之间的关联关系确定材料随温度变化的弹性常数。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种随温度变化的弹性常数测量方法，采用超声回波法，获取被测试件内超声波传播速度与温度的相关关系式，由介质温度-超声传播速度-材料弹性常数三者之间的关系，可无损本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随温度变化的弹性常数测量方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：加工一个被测试件，被测试件沿着被测方向的厚度大于一个超声波波长；步骤二：给被测试件进行加温至预定温度，由超声波脉冲回波法，分别获得被测试件内超声波纵波和横波的传播时间tL和ts；步骤三：由高温热膨胀效应，根据微变形测量仪测量结果修正被测试件沿着被测方向的厚度变化；步骤四：通过计算获得被测试件内超声波纵波和横波的传播速度，表达式为：VL＝2(L+△L)/tL和Vs＝2(L+△L)/ts；其中：VL为纵波声速；Vs为横波声速；L为试件被测方向的厚度；步骤五：根据声弹性理论，弹性模量的表达式为：

【技术特征摘要】
1.一种随温度变化的弹性常数测量方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：加工一个被测试件，被测试件沿着被测方向的厚度大于一个超声波波长；步骤二：给被测试件进行加温至预定温度，由超声波脉冲回波法，分别获得被测试件内超声波纵波和横波的传播时间tL和ts；步骤三：由高温热膨胀效应，根据微变形测量仪测量结果修正被测试件沿着被测方向的厚度变化；步骤四：通过计算获得被测试件内超声波纵波和横波的传播速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏东，石友安，李伟斌，杨肖峰，刘深深，代光月，杜雁霞，桂业伟，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51