鋁合金焊接接頭疲勞損傷的非線性超聲檢測(cè)研究.pdf

1、6061鋁合金因其優(yōu)異的綜合性能在各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,焊接技術(shù)是其在應(yīng)用過(guò)程中不可替代的熱加工技術(shù),而鋁合金結(jié)構(gòu)的失效大多數(shù)是由疲勞引起的,并且疲勞往往起始于接頭部位。因此,實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁合金及其焊接接頭疲勞損傷的評(píng)價(jià)與早期預(yù)測(cè)具有重大的理論意義與實(shí)用價(jià)值。
　　目前,對(duì)疲勞損傷評(píng)價(jià)的方法有限,并且評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際相差較大。在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域,非線性超聲檢測(cè)技術(shù)對(duì)疲勞損傷的評(píng)價(jià)漸漸表現(xiàn)出比較明顯的優(yōu)勢(shì)。本文運(yùn)用非線性超聲無(wú)損檢測(cè)方法對(duì)鋁合金母材及

2、焊接接頭的疲勞損傷過(guò)程進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)非線性參數(shù)與疲勞損傷過(guò)程存在一定的關(guān)系,可以通過(guò)非線性參數(shù)來(lái)表征疲勞損傷程度。具體內(nèi)容包括:
　　通過(guò)設(shè)備性能測(cè)試與換能器選擇,實(shí)現(xiàn)了對(duì)疲勞損傷的非線性超聲檢測(cè),對(duì)非線性信號(hào)進(jìn)行處理,獲得了表征損傷的特征值—非線性參數(shù)。
　　采用三種不同角度的透射檢測(cè)方式,獲得非線性參數(shù)與疲勞損傷過(guò)程的關(guān)系曲線,比較三種結(jié)果的異同并給出了合理解釋。同時(shí)發(fā)現(xiàn),超聲透射方向與載荷方向成一定角度時(shí),能夠檢測(cè)出疲

3、勞產(chǎn)生的閉合裂紋,角度呈直角時(shí),檢測(cè)結(jié)果最佳。
　　選擇最佳的檢測(cè)角度對(duì)焊接接頭疲勞試樣進(jìn)行非線性超聲檢測(cè),分析產(chǎn)生非線性效應(yīng)的因素及其影響程度,獲得了非線性參數(shù)與疲勞損傷過(guò)程的關(guān)系曲線,該曲線中的最大值可以作為一個(gè)參照值,用來(lái)評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)疲勞到一定的損傷程度。
　　在信號(hào)處理方面,將脈沖反轉(zhuǎn)技術(shù)與HHT變換分別用于非線性超聲檢測(cè)中去,脈沖反轉(zhuǎn)法處理信號(hào)后的非線性效果更加明顯,更有利于評(píng)價(jià)疲勞損傷過(guò)程。HHT變換提高了信號(hào)的時(shí)域