本文選題：軸類(lèi)鍍層 + 相關(guān)分析法��； 參考：《儀器儀表學(xué)報(bào)》2017年03期

【摘要】：針對(duì)軸類(lèi)鍍層結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能無(wú)損表征方法開(kāi)展理論和實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)于表面工程的質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)具有重要意義。利用自主開(kāi)發(fā)的超聲顯微測(cè)量系統(tǒng)與PVDF線聚焦探頭,對(duì)不同厚度的軸類(lèi)鍍層材料進(jìn)行散焦測(cè)量。針對(duì)軸類(lèi)試件表面波傳播路徑與散焦距離的非線性關(guān)系,分析了線聚焦探頭幾何尺寸與散焦距離和試件軸徑間的匹配關(guān)系,優(yōu)化檢測(cè)參數(shù),并在V(f,z)分析法的基礎(chǔ)上,采用相位相關(guān)分析法獲得軸類(lèi)鍍層材料的實(shí)驗(yàn)頻散曲線。結(jié)合鍍層材料聲波傳播特性,采用基于模擬退火的粒子群優(yōu)化算法(PS-B-SA)將理論頻散曲線與實(shí)驗(yàn)頻散曲線相擬合,反演軸類(lèi)鍍層結(jié)構(gòu)材料的聲學(xué)參數(shù),進(jìn)而表征鍍層材料的彈性常數(shù)。多個(gè)不同厚度軸類(lèi)鍍層結(jié)構(gòu)材料彈性常數(shù)及鍍層厚度的反演結(jié)果與實(shí)際值相吻合,表明該測(cè)量方法可靠、結(jié)果準(zhǔn)確。該研究成果為軸類(lèi)鍍層結(jié)構(gòu)力學(xué)性能無(wú)損檢測(cè)提供了技術(shù)手段,也為工程材料表面工程加工性能的評(píng)價(jià)提供了新方法。
[Abstract]:The theoretical and experimental study on the nondestructive characterization of mechanical properties of shaft coating structures is of great significance for the quality detection and evaluation of surface engineering. Using self-developed ultrasonic micrometer system and PVDF line focusing probe, defocus measurement of different thickness axial coating materials was carried out. In view of the nonlinear relationship between surface wave propagation path and defocus distance of axial specimen, the matching relationship between geometric size of line focusing probe and defocus distance and axial diameter of specimen is analyzed, and the detection parameters are optimized. The experimental dispersion curves of axial coating materials were obtained by phase correlation analysis. Based on the acoustic propagation characteristics of coating materials, particle swarm optimization algorithm (PS-B-SA) based on simulated annealing is used to fit the theoretical dispersion curve with the experimental dispersion curve, and the acoustic parameters of the axial coating materials are retrieved. Then the elastic constants of the coating materials are characterized. The inversion results of elastic constants and coating thickness of several axial coating structures with different thickness are in good agreement with the actual values. It shows that the method is reliable and the results are accurate. The research results provide a technical means for nondestructive testing of mechanical properties of shaft coating structures and a new method for evaluating the engineering processing properties of engineering materials.
【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51575015,11172014,51505013)項(xiàng)目資助
【分類(lèi)號(hào)】：TG174.4

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本文編號(hào)：1989461