鋁合金焊接接頭疲勞損傷的非線性超聲檢測研究.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,實現(xiàn)對鋁合金及其焊接接頭疲勞損傷的評價與早期預(yù)測具有重大的理論意義與實用價值。
　　目前,對疲勞損傷評價的方法有限,并且評價結(jié)果與實際相差較大。在無損檢測領(lǐng)域,非線性超聲檢測技術(shù)對疲勞損傷的評價漸漸表現(xiàn)出比較明顯的優(yōu)勢。本文運用非線性超聲無損檢測方法對鋁合金母材及

2、焊接接頭的疲勞損傷過程進行檢測,發(fā)現(xiàn)非線性參數(shù)與疲勞損傷過程存在一定的關(guān)系,可以通過非線性參數(shù)來表征疲勞損傷程度。具體內(nèi)容包括:
　　通過設(shè)備性能測試與換能器選擇,實現(xiàn)了對疲勞損傷的非線性超聲檢測,對非線性信號進行處理,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方式,獲得非線性參數(shù)與疲勞損傷過程的關(guān)系曲線,比較三種結(jié)果的異同并給出了合理解釋。同時發(fā)現(xiàn),超聲透射方向與載荷方向成一定角度時,能夠檢測出疲

3、勞產(chǎn)生的閉合裂紋,角度呈直角時,檢測結(jié)果最佳。
　　選擇最佳的檢測角度對焊接接頭疲勞試樣進行非線性超聲檢測,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)與疲勞損傷過程的關(guān)系曲線,該曲線中的最大值可以作為一個參照值,用來評價結(jié)構(gòu)疲勞到一定的損傷程度。
　　在信號處理方面,將脈沖反轉(zhuǎn)技術(shù)與HHT變換分別用于非線性超聲檢測中去,脈沖反轉(zhuǎn)法處理信號后的非線性效果更加明顯,更有利于評價疲勞損傷過程。HHT變換提高了信號的時域