Page 144 - 无损检测2021年第三期

院企风采

（b） 应力处理 线切
2 应力调控前 尺寸 对比 5 检测实验台实物

在机 工程学报（2020 年 8 期）上发表 文 无 在 NDT&E International 杂志上（2020 年 111
应力制造技术 期 ）发表 文 A shape factor based ultrasonic
1.2 应力超声无损检测 measurement method for determination of bolt
preload. ； 在 Chinese Journal of Mechanical
由于现有的超声检测模型 有效 力区 向应力分
Engineering (English Edition) 杂志上发表 文
不均 ，无法准确测量 力，并且由于有效 力
Research Review of Principles and Methods for
长度等关键参数难以确定，无法快速完成检测系数的标定，
Ultrasonic Measurement of Axial Stress in Bolts；在
因此，提出了形状因子的 和确定方法。简单来 就是
Proceedings of 2020 IEEE International Conference
采用 波和 波相结合的方法建 数学模型，模拟测量装
on Mechatronics and Automation 会议 文集上发
配过程中施加在 上的 ， 了测量环 温度的
表 文 Evaluation of Bolt Axial Stress Based on
需要。通过对 接的静力学仿真，得到了形状因子的
计算方法。将有限 模拟和试验标定相结合，得到了 45 Nonlinear Ultrasonic Technique[J]. 。
的材料因子和温度因子以及 M20 和 M16 的形状因 1.3 能材料应力超声无损检测
子。试验结果表 ， 方法的相对 在 5% 以内，满足 以 体中的超声波动理 为基础，研究了超声波在
工程应用的要求。 能材料中的传 规律，建 了高聚物 结 细观结构的
以声 性理 和超声非线性理 为基础，研究了超声 有限 模型，研究其结构参数及材料参数（ 体积分数、
波在 中的传 特性，建 了 的 面体网格模型， 和 结 的种类）对力学性能和超声参数的影响规
对 力进行了有限 分 ，研究了超声波传 速度 律，建 高聚物 结 应力的超声检测原理模型和
以及非线性参数对 应力的敏 规律，建 了声速 方法。
法和非线性法 应力检测原理模型（ 3）。
向应力分 如 4 所示，通过对超声波在 内部传
规律进行分 ， 建了 应力检测样机，实现了
对 应力的快速检测与评估，为 服役期间的安
全提供了有效技术支撑。 检测实验台实物如 5 所示。 6 高聚物 结 维细观有限 模型

通过研究超声波在高聚物 结 中，区别于金属等
单相 体 性材料的传 特性的规律，获 了材料内部的
质量与超声特性（超声声速、声 减率等）之间的对应关
系。 种 型高聚物 结 试样如 7 所示。

3 网格模型

4 向应力分 （a） 注 状试样 （b） 制 状试样
102
2021年 第43卷 第3 期
无损检测