简介:开发了一套在材料疲劳实验机上直接在线测量超声非线性系数的实验系统。利用该系统进行3组不同加载应力下的镁合金试件疲劳在线非线性超声检测,同时,利用光学显微镜对镁合金材料随着疲劳周数增大的微观结构变化进行原位观察。结果表明,在疲劳寿命的55%之前,随着疲劳周数的增加,位错滑移产生的驻留滑移带增多,微裂纹萌生扩展,超声非线性系数随之增大;在疲劳寿命的55%之后,宏观裂纹的出现使超声衰减系数增大,超声非线性系数有减小趋势。微观观察结果可以很好地验证超声实验结果。另外,高周和低周疲劳以及拉-拉和拉-压等疲劳模式的变化对实验结果没有明显的影响。
简介:由于压力和腐蚀等原因,承压设备的大焊缝根部易出现底面开口裂纹。本研究采用超声相挖阵扇扫检测技术对底面开口裂纹进行检测。基于底面开口裂纹上下尖端回波,提出采用绝对到达时间技术(AbsoluteArrivalTimeTechnique,AATr)测量其高度。制作含有不同高度的人工裂纹试块,通过模拟仿真和实验测量验证AATF法测量底面开口裂纹高度精度。实验结果表明超声相控阵AATT法能从单面单侧对缺陷进行检测测量,当裂纹高度大于3mm时,能达到与常规TOFD相同的测量精度。同时研究了声柬偏转角度对AATF测量结果的影响,结果表明基于裂纹尖端衍射波的AATT具有更高的测量精度。
简介:基于超声信号在涂层的上、下表面产生的奇异性,通过对超声信号进行连续小波变换分析,利用模极大值法和Lipschitz指数法进行判断,找出了超声信号中的奇异点。依据热障涂层界面反射信号的时间差,利用已知涂层声速可以算出涂层厚度。通过与扫描电镜所测涂层厚度对比分析,验证了该方法的可行性。
简介:采用声化学法研究Zn掺杂对氧化镉纳米结构生长过程的影响.纳米颗粒的X射线衍射(XRD)谱表明,所制备的CdO样品为立方结构.场发射扫描电子显微镜(FESEM)图像显示,样品用Zn原子掺杂时,其形貌发生变化,粒度变小.利用室温光致发光(PL)和紫外?可见光谱(UV-Vis)分析技术研究样品的光学性质,结果表明,不同的发射带由不同的跃迁引起,CdO能带隙由于掺杂而增大.对纳米结构电学性质的研究表明,Zn掺杂导致光生载流子密度提高,从而使得纳米结构的导电性提高,光照射纳米结构所产生的光电流亦增大.根据本研究的结果,Zn掺杂可以改变CdO纳米结构的物理性质.
简介:超声换能器发射波在容器壁形成的超声导波可在涂层或其他覆盖物下沿容器壁传播,可以检测出容器腐蚀形成的缺陷及其内部缺陷,实现在役容器的快速检测。采用ISONIC2005超声检测系统,针对海洋石油钻井平台压力容器,利用模拟仿真和试验测试相结合方法,采用自行研制的超声导波换能器,制定相应的导波检测规范进行检测。检测结果表明,导波频率1.5MHz,压电陶瓷晶片尺寸23mm×28mm,入射角为53°时,有效检测距探头1000mm处的6mm×1.25mm的平底孔信号,在实际在役石油平台容器检测中,探测距离长度不大于500mm时,可以有效检测出带表面漆层和内部液体压力容器内外壁腐蚀类缺陷,超声导波检测结果与实际腐蚀减薄量相一致。