固体材料表面疲劳裂纹的无损检测方法技术

技术编号:8190106 阅读:224 留言:0更新日期:2013-01-10 01:16
本发明专利技术公开了一种固体材料表面疲劳裂纹的无损检测方法,在扫查光源的每步扫查过程中,通过检测激发光源激发的声表面波信号在激光加热以及冷却两种情况下的变化,以实现微裂纹的检测。具体来说,在使用扫描激光源法在样品表面进行扫查时,在每步扫查中,通过分别观察接收点在加热和冷却的情况下所接收到的由激发源所激发的声表面波信号来检测裂纹的存在,然后通过移动激发、加热以及检测源,以实现待测样品表面的二维扫查。本发明专利技术不仅提高了对疲劳裂纹的检测灵敏度,理论上可以检测纳米量级的裂纹,而且声表面波在热弹机制下非接触激发,避免材料产生过热现象,从而实现无损检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于对固体中的疲劳裂纹进行无损诊断的技术,特别是一种针对微小疲劳裂纹的无损检测方法。
技术介绍
在材料表面积聚的应力往往会使材料表面形成极为微小的表面裂纹或亚表面裂纹,其宽度可小至微米量级。这些隐藏在材料和结构件表面或亚表面的极为微小的裂纹在应力或环境(或两者同时)作用下,会继续生长,使工件的机械性能明显变差,而若裂纹沿工件的厚度较薄的方向扩展到一定程度,则会造成工件的断裂。同时又因其尺寸微小,通常又比可见裂纹更具隐蔽性和危险性。因此,为了实现对材料结构安全性的预警,所使用的无损检测方法必须具有可以检出此类裂纹的检测能力。现有的利用激光超声对微小表面裂纹进行无损检测的方法是基于传统的扫描激光源法得到裂纹的信息的,如文献I 。这种方法主要利用的还是激发光源在样品表面扫查时,所激发的声表面波由于表面裂纹的出现而发生改变。该方法虽然在后期检测中使用了合成孔径聚焦技术(SAFT),对于裂纹的分辨能力有一定的提高,但是由于这种方法还是依赖于超声在裂纹区域的反射和干涉增强,因此当裂纹开口极小,通常在微米到十微米的量级,这种方法的检测能力会大大降低。利用非线性的激光超声方法也能对微小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体材料表面疲劳裂纹的无损检测方法,其特征在于:在使用扫描激光源法在样品表面进行扫查时,在每步扫查中,通过分别观察接收点在加热和冷却的情况下所接收到的由激发源所激发的声表面波信号来检测裂纹的存在,然后通过移动激发源、加热源以及检测源,以实现待测样品表面的二维扫查。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈中华倪辰荫董利明李加倪晓武
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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