本文選題：軸類鍍層 + 相關分析法　； 參考：《儀器儀表學報》2017年03期

【摘要】：針對軸類鍍層結構材料力學性能無損表征方法開展理論和實驗研究,對于表面工程的質量檢測與評價具有重要意義。利用自主開發(fā)的超聲顯微測量系統(tǒng)與PVDF線聚焦探頭,對不同厚度的軸類鍍層材料進行散焦測量。針對軸類試件表面波傳播路徑與散焦距離的非線性關系,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系,優(yōu)化檢測參數,并在V(f,z)分析法的基礎上,采用相位相關分析法獲得軸類鍍層材料的實驗頻散曲線。結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驗頻散曲線相擬合,反演軸類鍍層結構材料的聲學參數,進而表征鍍層材料的彈性常數。多個不同厚度軸類鍍層結構材料彈性常數及鍍層厚度的反演結果與實際值相吻合,表明該測量方法可靠、結果準確。該研究成果為軸類鍍層結構力學性能無損檢測提供了技術手段,也為工程材料表面工程加工性能的評價提供了新方法。
[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)大學機械工程與應用電子技術學院;
【基金】：國家自然科學基金(51575015,11172014,51505013)項目資助
【分類號】：TG174.4

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本文編號：1989461