《三維殘餘應力場超聲無損檢測原理和方法》是依託北京理工大學，由潘勤學擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：三維殘餘應力場超聲無損檢測原理和方法
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：潘勤學
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
殘餘應力場的準確測量是對不同分布的殘餘應力的有效表征。在高溫高壓容器、石油天然氣管道、飛機、航空航天等大型裝備和產品中，不可避免存在著殘餘應力以及殘餘應力分布的不均勻現象。因此，對殘餘應力準確評估和判斷直接影響到構件及大型裝備的穩定性和可靠性。本項目基於聲彈性機理及超聲無損檢測技術，結合一維應力和二維應力場理論，開展對三維殘餘應力場超聲無損檢測原理和方法的深入研究，找出殘餘應力在深度方向應力分布規律，探索超音波在殘餘應力構件內的傳播及作用機理，尋找三維殘餘應力矢量場的超聲法表征理論，建立三維殘餘應力場的超聲檢測方法，從而解決殘餘應力場超聲無損檢測機理及殘餘應力場超聲三維表征方法的科學問題。通過對三維殘餘應力的超聲無損檢測原理和方法的研究，明確構件各部位的殘餘應力狀態，對殘餘應力大小及分布的準確判斷和評估具有十分重要的理論研究價值和工程套用需求。
結題摘要
隨著社會工業化程度的不斷提高，天然氣輸送管線的泄漏、發動機葉片的疲勞損傷、軍車傳動軸的斷裂等安全隱患對國家財產和人民生活造成巨大的危害，構件內部殘餘應力分布不均勻是導致這些有害現象出現的一個非常重要的影響因素，所以對這些構件內部殘餘應力狀態進行準確測量及表征技術的研究是十分必要的。本項目基於聲彈性原理及超聲無損檢測技術，結合一維和二維應力場理論，開展了對三維殘餘應力場超聲無損檢測原理和方法的深入研究。提出了運用不同頻率的臨界折射縱波來檢測構件不同深度殘餘應力分布狀態，找出了殘餘應力在深度方向應力分布規律，探索了超音波在殘餘應力構件內的傳播及作用機理，尋找了三維殘餘應力矢量場的超聲法表征理論。通過橫縱波結合的方法和不同頻率臨界折射縱波檢測深度不同建立了三維殘餘應力場的超聲檢測方法，從而解決了殘餘應力場超聲無損檢測機理及殘餘應力場超聲三維表征方法的科學問題。最後，通過實驗來驗證運用不同頻率臨界折射縱波檢測構件不同深度殘餘應力分布的可行性，然後運用變頻法對厚壁管的應力梯度進行檢測。對三維殘餘應力的超聲無損檢測原理和方法的研究，明確構件各部位的殘餘應力狀態，對殘餘應力大小及分布的準確判斷和評估具有十分重要的理論研究價值和工程套用需求。
