本文關(guān)鍵詞：P92鋼蠕變損傷的非線性超聲Lamb波模式選擇與表征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高溫蠕變損傷是超超臨界機(jī)組中大型關(guān)鍵部件安全運(yùn)行的潛在威脅,研究建立高溫蠕變損傷檢測(cè)和評(píng)價(jià)的科學(xué)手段具有重要價(jià)值。研究表明,材料的蠕變損傷程度與超聲非線性效應(yīng)關(guān)系密切。與超聲縱波相比,超聲導(dǎo)波如Lamb波具有在金屬構(gòu)件單側(cè)信號(hào)激發(fā)和接收的優(yōu)點(diǎn),且更適合板狀或大口徑管狀構(gòu)件的長(zhǎng)距離檢測(cè),因此已經(jīng)開始在工程上廣泛應(yīng)用。但是由于超聲Lamb波具有多模式性和頻散性,其非線性諧波信號(hào)的激發(fā)需要滿足特定條件。目前,非線性超聲Lamb波激發(fā)時(shí)的基頻模式選擇還缺乏理論依據(jù),使得非線性超聲Lamb波在工程應(yīng)用中的研究還相對(duì)滯后。因此,從理論關(guān)系和實(shí)驗(yàn)測(cè)量方面研究非線性超聲Lamb波模式選擇以及進(jìn)一步探索非線性超聲Lamb波與材料高溫蠕變損傷之間的關(guān)系有望促進(jìn)該技術(shù)在工程中的應(yīng)用。針對(duì)上述問題,本文開展了非線性超聲Lamb波激發(fā)時(shí)基頻模式選擇的研究,并采用模式選擇后的非線性超聲Lamb波對(duì)不同蠕變損傷程度的P92鋼進(jìn)行了超聲測(cè)量和研究。論文著重對(duì)以下三個(gè)方面開展了研究：(1)研究不同Lamb波基頻模式二次諧波的激發(fā)效率,用于模式的選擇和優(yōu)化。通過(guò)理論分析,計(jì)算得到了不同類型基頻Lamb波對(duì)應(yīng)的激發(fā)效率參量圖譜。通過(guò)對(duì)圖譜的分析,選擇激發(fā)效率參量大小不同的基頻模式：S1-S2模式對(duì)和A2/S2-S4模式對(duì),開展了非線性超聲Lamb波激發(fā)效率的實(shí)驗(yàn)測(cè)量和分析。結(jié)果表明,這兩種基頻Lamb波模式的理論和實(shí)驗(yàn)激發(fā)效率參量的比值基本一致,且激發(fā)效率參量較大的縱波型S1模式能激發(fā)出效率更高的二次諧波信號(hào)。因此,激發(fā)效率參量可以有效的用于Lamb波二次諧波發(fā)生效率的表征及模式選擇。(2)研究不同非線性Lamb波模式對(duì)蠕變損傷的響應(yīng),驗(yàn)證基于激發(fā)效率參量模式選擇的可靠性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量分析,研究了S1-S2模式和A2/S2-S4模式對(duì)蠕變損傷試樣的響應(yīng)。結(jié)果表明,原始試樣中激發(fā)效率參量高的S1-S2模式在蠕變損傷試樣中激發(fā)效率參量也較大,從而表明利用激發(fā)效率參量選擇模式是可行的。(3)采用非線性超聲Lamb波測(cè)量蠕變損傷試樣,從材料微觀組織演化的角度分析蠕變損傷與非線性Lamb波的曲線關(guān)系。結(jié)果表明,蠕變應(yīng)變大于2%時(shí),非線性參量隨蠕變應(yīng)變?cè)龃蟪尸F(xiàn)單調(diào)上升趨勢(shì),可能是因?yàn)槲龀鱿嚅L(zhǎng)大和粗化導(dǎo)致了材料非線性的加劇。
【關(guān)鍵詞】：非線性超聲Lamb波 模式選擇 P92鋼 高溫蠕變
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG115.285
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 概述10-11
• 1.2 非線性超聲技術(shù)研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 超聲非線性效應(yīng)11-13
• 1.2.2 材料損傷評(píng)價(jià)的非線性超聲技術(shù)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 非線性超聲Lamb波研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 P92鋼蠕變性能分析16-18
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 非線性超聲Lamb波理論基礎(chǔ)20-27
• 2.1 概述20
• 2.2 Lamb波的基本性質(zhì)20-23
• 2.3 非線性Lamb波二次諧波的發(fā)生與傳播原理23-25
• 2.4 二次諧波激發(fā)效率理論基礎(chǔ)25
• 2.5 小結(jié)25-27
• 第3章 P92材料試樣制備及參數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)27-36
• 3.1 P92材料介紹27
• 3.2 P92鋼力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)27-33
• 3.2.1 常溫拉伸試驗(yàn)27-29
• 3.2.2 高溫拉伸性能試驗(yàn)29-30
• 3.2.3 高溫蠕變?cè)囼?yàn)30-33
• 3.3 P92鋼縱波和橫波聲速測(cè)量33-35
• 3.4 小結(jié)35-36
• 第4章 超聲Lamb波二次諧波發(fā)生效率分析與模式選擇36-46
• 4.1 概述36
• 4.2 Lamb波激發(fā)效率參量的理論分析36-38
• 4.3 Lamb波激發(fā)效率參量的實(shí)驗(yàn)測(cè)量與分析38-45
• 4.3.1 非線性超聲Lamb波信號(hào)的校驗(yàn)39-40
• 4.3.2 對(duì)稱模式的縱波型：S1-S2模式40-43
• 4.3.3 對(duì)稱模式與反對(duì)稱模式交點(diǎn)型：A2/S2-S4模式43-45
• 4.4 結(jié)果討論45
• 4.5 結(jié)論45-46
• 第5章 P92鋼高溫蠕變損傷的非線性Lamb波測(cè)量與評(píng)價(jià)46-62
• 5.1 概述46
• 5.2 P92鋼板中Lamb波的頻散關(guān)系及超聲測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置46-48
• 5.3 P92蠕變損傷試樣中激發(fā)效率參量的實(shí)驗(yàn)測(cè)量48-49
• 5.4 P92鋼蠕變損傷試樣的非線性超聲測(cè)量49-55
• 5.4.1 用于蠕變實(shí)驗(yàn)P92原始試樣的選擇49-50
• 5.4.2 P92鋼蠕變損傷試樣的非線性超聲Lamb波測(cè)量50-55
• 5.5 不同蠕變損傷程度P92試樣的微觀組織演化分析55-60
• 5.6 非線性超聲Lamb波測(cè)量結(jié)果與蠕變?cè)嚇游⒂^組織演化之間的關(guān)系60
• 5.7 小結(jié)60-62
• 第6章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 總結(jié)62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士學(xué)位以來(lái)的主要成果70

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：P92鋼蠕變損傷的非線性超聲Lamb波模式選擇與表征，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：428076