【摘要】：工程應(yīng)用中接觸界面法向剛度的檢測(cè)一般采用超聲法和圖像法,但是采用不同檢測(cè)方法對(duì)結(jié)果的影響并未深入研究。設(shè)計(jì)并搭建了一套能同時(shí)進(jìn)行接觸界面法向剛度超聲和圖像測(cè)量的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明圖像法檢測(cè)剛度結(jié)果低于超聲法,更接近于仿真結(jié)果。從實(shí)驗(yàn)原理上分析了不同檢測(cè)方法對(duì)結(jié)果的影響,更深入地分析了接觸界面測(cè)量機(jī)理,為工程應(yīng)用中結(jié)合實(shí)際工況選用合適的檢測(cè)方法提供參考。
【圖文】：

1法向界面接觸剛度測(cè)量原理1．1超聲法測(cè)量原理超聲波從一種介質(zhì)垂直進(jìn)入另一種不同材料的介質(zhì)的時(shí)候，會(huì)發(fā)生不同程度的界面反射［14］。反射波的振幅與入射波的振幅比，被定義為反射率Ｒ。圖1超聲彈簧模型Fig．1Ultrasonicspringmodel當(dāng)兩個(gè)粗糙面對(duì)壓時(shí)，超聲反射率Ｒ取決于單位面積的接觸剛度和材料聲阻抗。超聲激勵(lì)在接觸界面處產(chǎn)生埃米級(jí)的振動(dòng)并反映到反射波中。BAIK等［15］給出了此種情況的超聲反射率計(jì)算公式Ｒ12=Z1－Z2+iω(Z1Z2/K)Z1+Z2+iω(Z1Z2/K)(1)式中:w是超聲波頻率，K為法向接觸剛度，Z為材料的聲阻抗。當(dāng)上下接觸體為同種材料時(shí)，，由式(1)得到簡(jiǎn)化的反射率計(jì)算公式如下:Ｒ=11+2Kω()i醃(2)由此可得到表面接觸剛度的計(jì)算公式:K=Zω21Ｒ2－i

本文編號(hào)：2569315