增材制造核心技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用對(duì)于推動(dòng)智能制造,提升國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新能力具有重要意義。而如何準(zhǔn)確量化增材制造技術(shù)成形后涂層內(nèi)的殘余應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)殘余應(yīng)力的精準(zhǔn)無(wú)損檢測(cè)是增材制造技術(shù)發(fā)展所面臨的首要問(wèn)題。本文為適應(yīng)增材制造技術(shù)成形質(zhì)量評(píng)估需求,在大量靜載拉伸與壓縮試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以超聲波無(wú)損檢測(cè)為主要手段,結(jié)合等離子噴焊和激光熔覆等增材制造技術(shù),研究了固體金屬及其涂層結(jié)構(gòu)材料內(nèi)殘余應(yīng)力的超聲波無(wú)損檢測(cè)方法。主要包括以下研究?jī)?nèi)容:（1）分析金屬及其涂層結(jié)構(gòu)中材料分布及成形狀態(tài)對(duì)超聲各向異性傳播過(guò)程的影響關(guān)系,基于聲彈性理論,構(gòu)建考慮金屬及其涂層結(jié)構(gòu)中材料分布、應(yīng)力等因素的超聲各向異性傳播過(guò)程模型,提出了表征應(yīng)力的參量（超聲表觀差值和超聲表觀線應(yīng)變）和基于材料分布特性的應(yīng)力-超聲彈性系數(shù)。（2）設(shè)計(jì)殘余應(yīng)力場(chǎng)中的超聲傳播特性試驗(yàn),結(jié)合等離子噴焊和激光熔覆技術(shù)及其它加工和熱處理工藝制備了三種類型試件,并通過(guò)靜載拉伸和壓縮模擬試件內(nèi)部殘余應(yīng)力分布狀態(tài);針對(duì)不同試件設(shè)定對(duì)應(yīng)超聲波檢測(cè)參數(shù),以試件中不同位置為標(biāo)定,采集超聲波信號(hào)（幅度和聲程）,提取出表征應(yīng)力的參數(shù)（超聲表觀線應(yīng)變）,建立應(yīng)力與超聲表觀線應(yīng)變的... 

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 涂層結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)及質(zhì)量評(píng)估研究
        1.2.2 應(yīng)力場(chǎng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究
    1.3 課題來(lái)源
    1.4 本文主要工作及論文結(jié)構(gòu)安排
        1.4.1 論文的研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 論文的結(jié)構(gòu)
第二章 基于聲彈性理論的應(yīng)力-超聲傳播模型
    2.1 理論基礎(chǔ)
        2.1.1 固體材料中超聲波傳播特性
        2.1.2 殘余應(yīng)力基本理論
        2.1.3 超聲波檢測(cè)的原理
    2.2 固體金屬及其涂層材料中超聲傳播與應(yīng)力關(guān)系
        2.2.1 一般固體彈性介質(zhì)中應(yīng)力-超聲波傳播模型
        2.2.2 含涂層結(jié)構(gòu)固體金屬材料中應(yīng)力-超聲波傳播模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 殘余應(yīng)力場(chǎng)中超聲傳播特性試驗(yàn)
    3.1 應(yīng)力-超聲檢測(cè)試驗(yàn)方案的設(shè)定
    3.2 應(yīng)力-超聲檢測(cè)試驗(yàn)試件的設(shè)計(jì)與制備
        3.2.1 試驗(yàn)材料選用
        3.2.2 試件類型
    3.3 應(yīng)力-超聲檢測(cè)試驗(yàn)
        3.3.1 應(yīng)力-超聲檢測(cè)試驗(yàn)原理
        3.3.2 應(yīng)力-超聲檢測(cè)試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定
        3.3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及統(tǒng)計(jì)
    3.4 結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 涂層結(jié)構(gòu)中殘余應(yīng)力的超聲檢測(cè)方法
    4.1 金屬及其涂層結(jié)構(gòu)中殘余應(yīng)力的形成及危害
    4.2 理論模型與試驗(yàn)結(jié)果比較
    4.3 基于理論模型提出的兩種方法
        4.3.1 含涂層結(jié)構(gòu)材料的內(nèi)應(yīng)力超聲無(wú)損檢測(cè)方法
        4.3.2 單一材料中缺陷的超聲無(wú)損檢測(cè)的內(nèi)應(yīng)力影響修正方法
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光增材制造產(chǎn)品缺陷及其處理技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 姚燕生,汪俊,陳慶波,丁晨,唐建平,葛張森.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(10)
[2]激光增材制造鎢銅復(fù)合材料[J]. 劉政泓,呂云卓,陸興.  電工材料. 2018(05)
[3]大型送粉式激光增材制造成套設(shè)備設(shè)計(jì)與研究[J]. 劉仁洪,龔運(yùn)環(huán),王敏,陳波.  兵工自動(dòng)化. 2018(10)
[4]殘余應(yīng)力渦流熱成像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用[J]. 劉錄葉,鄧淑文,楊隨先.  無(wú)損檢測(cè). 2018(10)
[5]磁巴克豪森噪聲技術(shù)在應(yīng)力評(píng)估中的研究進(jìn)展[J]. 蔣政培,凌張偉,王敏.  無(wú)損檢測(cè). 2018(08)
[6]形狀記憶智能復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 蔣建軍,胡毅,陳星,王林文,任恩毅,高新宇,鄧國(guó)力.  材料工程. 2018(08)
[7]三類內(nèi)應(yīng)力之間的關(guān)系及其對(duì)疲勞的作用[J]. 白濤,何家文.  理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)). 2018(04)
[8]納米增材制造[J]. 周偉民,閔國(guó)全.  微納電子技術(shù). 2018(03)
[9]激光熔絲增材制造絲材過(guò)渡狀態(tài)的電磁振動(dòng)監(jiān)測(cè)方法[J]. 黃安國(guó),劉博,鄭增超,郭嘉琪,陳一元,龐盛永.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[10]磁測(cè)法檢測(cè)殘余應(yīng)力的特點(diǎn)與適應(yīng)性[J]. 郝晨,丁紅勝.  物理測(cè)試. 2017(06)

博士論文
[1]殘余應(yīng)力超聲無(wú)損檢測(cè)與調(diào)控技術(shù)研究[D]. 宋文濤.北京理工大學(xué) 2016
[2]超聲陣列層析成像檢測(cè)方法研究[D]. 王浩全.中北大學(xué) 2011

碩士論文
[1]耐熱性聚醚醚酮樹(shù)脂的增材與減材復(fù)合制造關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王鵬.山東大學(xué) 2018
[2]熔融增材與銑削減材復(fù)合加工研究[D]. 呂福順.山東理工大學(xué) 2018
[3]45#鋼銑削工藝參數(shù)對(duì)加工表面殘余應(yīng)力影響的研究[D]. 董情焱.蘭州理工大學(xué) 2018
[4]基于TA-15鈦合金基底NiCrAl涂層殘余應(yīng)力研究[D]. 張博.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2018
[5]板結(jié)構(gòu)材料中超聲蘭姆波信號(hào)傳播特性的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張林文.上海大學(xué) 2017
[6]基于超聲波的45鋼淬硬層無(wú)損檢測(cè)技術(shù)初探[D]. 石建城.安徽工業(yè)大學(xué) 2016
[7]微小構(gòu)件殘余應(yīng)力分布的超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)[D]. 劉帥.北京理工大學(xué) 2016
[8]涂層性能的超聲無(wú)損檢測(cè)與表征技術(shù)研究[D]. 林祺.北京理工大學(xué) 2015
[9]高速鋼車刀淬火及深冷處理殘余應(yīng)力研究[D]. 董捷.浙江大學(xué) 2014
[10]激光釬焊CBN磨具關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋亞紅.東北大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3671351