【技术实现步骤摘要】
基于非线性激光超声的超高周疲劳损伤检测系统及方法
本申请涉及金属材料力学性能测试
,尤其涉及一种基于非线性激光超声的超高周疲劳损伤检测系统及方法。
技术介绍
众所周知,材料的疲劳性能是决定材料能否服役的关键指标。当循环载荷周次在107至1010范围内时,试件发生疲劳破坏的现象,称为超高周疲劳。随着工业技术的发展,飞行器、汽车和高速列车等要求某些部件的疲劳寿命达到108周次以上,甚至到1010周次。美国空军“发动机结构完整性大纲ENSIP(EngineStructuralIntegrityProgram)”已经增加了条例,规定“发动机部件的高周疲劳寿命最低应该达到109周次”。而且早在上世纪80年代日本学者就发现金属材料在107周次之后仍然可能发生疲劳破环,因此,超高周疲劳性能直接影响航空航天器、汽车、海洋平台以及轨道交通等重大工程装备长期服役的安全性和可靠性。超高周次范围疲劳行为的研究越来越受到关注,超高周疲劳研究已经成为工程材料研究领域一个新的热点问题,近几十年来在世界各地得到广泛开展。超声波疲劳技术 ...
【技术保护点】
1.一种基于非线性激光超声的超高周疲劳损伤检测系统,包括超高周疲劳试验机,所述超高周疲劳试验机包括控制系统、壳体、以及安装在所述壳体内的加载系统,所述加载系统上安装有试样,所述控制系统控制所述加载系统对所述试样进行疲劳测试,其特征在于,还包括:/n非线性激光超声系统,包括激光发射器、激光超声接收器、数据处理模块,所述激光发射器和所述激光超声接收器均与所述数据处理模块电连接,所述激光发射器发射激光脉冲至所述试样,以在所述试样中激发超声波,所述激光超声接收器中的采集模块用于采集超声波信号并将其转化为电信号,所述数据处理模块能够将所述电信号转化成频率信息波形图或振幅信息波形图。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于非线性激光超声的超高周疲劳损伤检测系统,包括超高周疲劳试验机,所述超高周疲劳试验机包括控制系统、壳体、以及安装在所述壳体内的加载系统,所述加载系统上安装有试样,所述控制系统控制所述加载系统对所述试样进行疲劳测试,其特征在于,还包括:
非线性激光超声系统,包括激光发射器、激光超声接收器、数据处理模块,所述激光发射器和所述激光超声接收器均与所述数据处理模块电连接,所述激光发射器发射激光脉冲至所述试样,以在所述试样中激发超声波,所述激光超声接收器中的采集模块用于采集超声波信号并将其转化为电信号,所述数据处理模块能够将所述电信号转化成频率信息波形图或振幅信息波形图。
2.根据权利要求1所述的基于非线性激光超声的超高周疲劳损伤检测系统,其特征在于,所述加载系统包括同轴设置的超声波产生器、超声波转换器和位移放大器,所述位移放大器和所述试样的上端固定连接。
3.根据权利要求2所述的基于非线性激光超声的超高周疲劳损伤检测系统,其特征在于,所述位移放大器上设有螺纹部,所述试样的上端设有螺纹段,所述螺纹段和所述螺纹部之间螺纹连接。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的基于非线性激光超声的超高周疲劳损伤检测系统,其特征在于,还包括冷却系统,所述冷却系统用于给所述试样降温。<...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱明亮,轩福贞,项延训,胡江涛,朱武军,陈蓉,
申请(专利权)人:华东理工大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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