异质复合结构连接强度的超声共振表征方法及相关产品技术

技术编号:42684538 阅读:28 留言:0更新日期:2024-09-10 12:33
本发明专利技术涉及材料力学性能表征技术领域,具体涉及一种异质复合结构连接强度的超声共振表征方法及相关产品,方法包括:确定双层异质复合结构样品中各层材料的物理参数;确定各层材料的厚度;计算各层材料的纵波波速和横波波速;获得异质复合结构样品的厚度共振频率;建立异质复合结构样品中拉伸强度和剪切强度与厚度共振频率的关系模型;通过厚度共振频率和关系模型获得拉伸强度和剪切强度,完成界面连接强度表征;本发明专利技术通过确定材料物理参数、计算纵波和横波波速、获取厚度共振频率,并进行厚度共振实验采集频谱图,建立拉伸和剪切强度与共振频率的关系模型,从而实现界面连接强度的非破坏性检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料力学性能表征,具体涉及一种异质复合结构连接强度的超声共振表征方法及相关产品


技术介绍

1、异质复合结构是由两层或多层具有不同物理、化学和力学性能的材料复合而成的一类新型材料,通过不同种材料的组合,可以更好地利用各种材料的优点,实现材料性能的最优化和利益的最大化。异质复合结构已经被广泛应用于许多重要工业,尤其是在航空航天、军工等领域具有重要应用,如航空发动机和航天推进系统中大量采用的异种金属材料连接的管路结构(如铝合金与钛合金、不锈钢等),以及航空航天仪表中采用的一些双金属构件(如铝铜双金属等)。异质复合结构的界面连接强度是影响产品质量及使用性能的关键因素,也是异质复合结构连接质量表征的主要内容及指标。

2、目前,界面连接强度的检测主要使用静态、离线、破坏式方法,如拉伸试验法、扭转试验法等。尽管这些方法能够获得异质复合结构的分层缺陷、厚度均匀性和内应力等信息,但其效率低、随机性大,难以满足智能制造需求背景下对异质复合结构生产过程中实时在线无损检测的需求。此外,破坏性的检测方法会影响待测样件的后续使用,造成不必要的资源浪费。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种异质复合结构连接强度的超声共振表征方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种异质复合结构连接强度的超声共振表征方法,其特征在于,各层材料的物料参数包括:杨氏模量E、泊松比σ、密度ρ。

3.根据权利要求2所述的一种异质复合结构连接强度的超声共振表征方法,其特征在于,纵波波速的计算表达式为:横波波速的计算表达式为:

4.根据权利要求1所述的一种异质复合结构连接强度的超声共振表征方法,其特征在于,厚度共振频率包括:厚度拉伸共振频率和厚度剪切共振频率,获得方法包括:

5.根据权利要求4所述的一种异质复合结构连接强度的超声共振表征...

【技术特征摘要】

1.一种异质复合结构连接强度的超声共振表征方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种异质复合结构连接强度的超声共振表征方法,其特征在于,各层材料的物料参数包括:杨氏模量e、泊松比σ、密度ρ。

3.根据权利要求2所述的一种异质复合结构连接强度的超声共振表征方法,其特征在于,纵波波速的计算表达式为:横波波速的计算表达式为:

4.根据权利要求1所述的一种异质复合结构连接强度的超声共振表征方法,其特征在于,厚度共振频率包括:厚度拉伸共振频率和厚度剪切共振频率,获得方法包括:

5.根据权利要求4所述的一种异质复合结构连接强度的超声共振表征方法,其特征在于,进行厚度共振实验时,通过lamb波对异质复合结构样品进行共点超声激发。

6.根据权利要求4所述的一种异质复合结构连接强度的超声共振表征方法,其特征在于,对时域信号进行快速傅里叶变换和butterworth高通滤波得到厚度拉伸共振频谱...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍磊夏志辉孙凯华何华彬王超
申请(专利权)人:中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
类型:发明
国别省市:

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