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一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:43455068 阅读:20 留言:0更新日期:2024-11-27 12:55
本发明专利技术公开了一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置及方法,属于材料无损检测技术领域,装置包括三个并行的运动控制模块及超声扫查模块、环形导轨、试件控制模块、固定支架。所述超声扫查模块下的三个超声探头同步运动,结合被检试件的旋转控制,获取同一材料点任意方向的反射纵波和透射纵波信号,通过反演算法实现材料弹性常数的精确测量;装置的双探头形式用于激发临界折射纵波和瑞利波分别实现材料表面应力和硬度的无损定量评价。本发明专利技术利用多模式超声波综合表征评估材料的力学性能,适用于弹性常数复杂的各向异性材料,简便高效、实用性强、准确度高、应用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料无损检测,尤其涉及一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置及方法


技术介绍

1、在当前材料科学及工程领域,制造和服役过程中机械构件的力学性能评估是非常重要的,直接影响着设备的可靠性和使用寿命。弹性常数用于表征材料在受力作用下的变形和恢复能力,传统静态拉伸法测量材料弹性常数存在破坏性的缺点,基于此提出超声脉冲回波测量纵横波波速反演弹性常数的方案,该方案易于操作且具有无损的优势,但目前的测量仅限于对应2简单弹性常数的各向同性材料,随着材料各向异性特质的复杂程度增加,其弹性常数个数按5、9、13、21递增,此时该方案不再可行,因此,现有无损测量材料弹性常数的方法在应用范围方面仍存在局限性。

2、材料受到机械加载、温度变化、化学反应、组织结构等多重因素的影响,可能产生表面应力以致其变形开裂而失效,因此准确评估和控制表面应力对于材料设计和工程应用具有重要意义。目前现有的表面应力测量方法中,机械法受到检测设备的限制且具有破坏性,磁测法虽具有非接触检测的优势但定量检测困难,衍射法操作复杂且检测耗时长,而超声法的引入为材料表面应力的高效本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置,其特征在于:所述运动控制模块(10)上安装有齿轮(11),所述齿轮(11)与环形导轨(30)啮合连接,运动控制模块(10)顶端的第一伺服电机(12)驱动齿轮(11)转动带动运动控制模块(10)沿着环形导轨(30)移动。

3.根据权利要求1所述的一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置,其特征在于:所述运动控制模块(10)包括:

4.根据权利要求1所述的一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置,其特征在于:所...

【技术特征摘要】

1.一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置,其特征在于:所述运动控制模块(10)上安装有齿轮(11),所述齿轮(11)与环形导轨(30)啮合连接,运动控制模块(10)顶端的第一伺服电机(12)驱动齿轮(11)转动带动运动控制模块(10)沿着环形导轨(30)移动。

3.根据权利要求1所述的一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置,其特征在于:所述运动控制模块(10)包括:

4.根据权利要求1所述的一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置,其特征在于:所述超声扫查模块(20)包括:

5.根据权利要求3所述的一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置,其特征在于:所述环形导轨(30)包括:

6.根据权利要求5所述的一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量装置,其特征在于:所述试件控制模块(40)包括:

8.采用如权利要求1-7任一项所述的一种材料力学性能参量的多模式超声无损测量方法,包括以下步骤:

9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建海胡晓炼孟佳鉴赵宏伟石成玉邢宝文韩强聂兰舰符博
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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