The influence of residual stress on the nonlinear effect of Lamb wave in thin aluminum sheets
摘 要
建立了铝薄板微小缺陷的非线性Lamb波检测系统,利用该系统对未去应力和去应力后的两组铝合金试块进行检测,得到残余应力对Lamb波非线性效应的影响趋势。试验结果表明,当试样疲劳程度较小时,残余应力的存在会增大试样的超声非线性效应;当试样疲劳程度达到总寿命的62.5%后,试样内部产生微裂纹,非线性效应主要取决于微裂纹的大小,而残余应力对非线性的影响较小。
Abstract
A nonlinear Lamb wave detection system for detecting microdefects of aluminum sheets was established. The system was used to detect the two sets of aluminum alloy test blocks after unstressed and de-stressed, and the influence of residual stress on the nonlinear effect of Lamb waves was obtained. The experimental results show that when the fatigue degree of the sample is small, the existence of residual stress will increase the ultrasonic nonlinear effect of the sample,whereas when the fatigue degree of the sample reaches 62.5% of the total life, microcracks are generated inside the sample. The nonlinear effect mainly depends on the size of the microcracks, and the residual stress has little effect on the nonlinear effect.
中图分类号 TG115.28 DOI 10.11973/wsjc201910003
所属栏目 试验研究
基金项目
收稿日期 2019/3/1
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
联系人作者陆铭慧(lunara@163.com)
备注江淑玲(1993-),女,硕士研究生,主要研究方向为超声检测,1440423476@qq.com
引用该论文: LU Minghui,JIANG Shuling,LIU Xunfeng. The influence of residual stress on the nonlinear effect of Lamb wave in thin aluminum sheets[J]. Nondestructive Testing, 2019, 41(10): 10~14
陆铭慧,江淑玲,刘勋丰. 残余应力对铝薄板Lamb波非线性效应的影响[J]. 无损检测, 2019, 41(10): 10~14
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】赵娜.金属疲劳微损伤的非线性超声检测技术研究[D].太原:中北大学,2015.
【2】徐可北.金属薄板兰姆波检验技术[J].无损检测,1999,21(10):461-465.
【3】郑晖,林树青.超声检测[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2008:50-53.
【4】BERMES C, KIM J Y, QU J, et al. Nonlinear Lamb waves for the detection of material nonlinearity[J]. Mechanical Systems & Signal Processing, 2008, 22(3):638-646.
【5】邓明晰. 固体板中的非线性兰姆波[M].北京:科学出版社, 2006.
【6】JIAO J P, MENG X J, HE C F, et al. Nonlinear Lamb wave-mixing technique for micro-crack detection in plates[J]. Ndt & E International, 2017, 85:63-71.
【7】HYUNG J L, HOON S. Necessary conditions for nonlinear ultrasonic modulation generation given a localized fatigue crack in a plate-like structure[J]. Materials, 2017, 10(3):1-13.
【8】高桂丽, 李大勇, 董静薇, 等. 铝合金薄板疲劳裂纹的非线性声学特性[J]. 机械工程学报, 2010, 46(18):71-76.
【9】张博林. 基于非线性超声的铝合金薄板疲劳程度检测[D]. 天津:天津大学,2014.
【10】MACHERUCH E, WOHLFAHRT H, WOLFSTIEG U. Definition von eigenspannungen[J]. Harterei-Techn. Mitt.,1973,28:201-211.
【11】陆铭慧,林娜.RTM纺织复合材料孔隙率非线性超声方法研究[J].航空制造技术,2013(5):89-93.
【12】TENCATE J A.New nonlinear acoustic techniques for NDE[J].AIP Conference Pronceedings, 2001, 557(1): 1229-1236.
【13】邓明晰, 裴俊峰. 无损评价固体板材疲劳损伤的非线性超声兰姆波方法[J]. 声学学报, 2008, 33(4):360-369.
【14】魏勤.Lamb波驱动器的最佳激励波形选择[J].压电与声光,2011,33(6):863-866.
【2】徐可北.金属薄板兰姆波检验技术[J].无损检测,1999,21(10):461-465.
【3】郑晖,林树青.超声检测[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2008:50-53.
【4】BERMES C, KIM J Y, QU J, et al. Nonlinear Lamb waves for the detection of material nonlinearity[J]. Mechanical Systems & Signal Processing, 2008, 22(3):638-646.
【5】邓明晰. 固体板中的非线性兰姆波[M].北京:科学出版社, 2006.
【6】JIAO J P, MENG X J, HE C F, et al. Nonlinear Lamb wave-mixing technique for micro-crack detection in plates[J]. Ndt & E International, 2017, 85:63-71.
【7】HYUNG J L, HOON S. Necessary conditions for nonlinear ultrasonic modulation generation given a localized fatigue crack in a plate-like structure[J]. Materials, 2017, 10(3):1-13.
【8】高桂丽, 李大勇, 董静薇, 等. 铝合金薄板疲劳裂纹的非线性声学特性[J]. 机械工程学报, 2010, 46(18):71-76.
【9】张博林. 基于非线性超声的铝合金薄板疲劳程度检测[D]. 天津:天津大学,2014.
【10】MACHERUCH E, WOHLFAHRT H, WOLFSTIEG U. Definition von eigenspannungen[J]. Harterei-Techn. Mitt.,1973,28:201-211.
【11】陆铭慧,林娜.RTM纺织复合材料孔隙率非线性超声方法研究[J].航空制造技术,2013(5):89-93.
【12】TENCATE J A.New nonlinear acoustic techniques for NDE[J].AIP Conference Pronceedings, 2001, 557(1): 1229-1236.
【13】邓明晰, 裴俊峰. 无损评价固体板材疲劳损伤的非线性超声兰姆波方法[J]. 声学学报, 2008, 33(4):360-369.
【14】魏勤.Lamb波驱动器的最佳激励波形选择[J].压电与声光,2011,33(6):863-866.
相关信息