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超声应力仪

基于超声波声弹性理论的应力测量方法是利用了受应力材料中声双折射现象的原理。被测对象中超声波速与应力之间的存在固有的关系,且这种关系在同一温度下具有较好的线性度。超声应力仪正是将这种物理特性转为现实应用的典型力学定量检测产品。

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基于超声波声弹性理论的应力测量方法是利用了受应力材料中声双折射现象的原理。被测对象中超声波速与应力之间的存在固有的关系,且这种关系在同一温度下具有较好的线性度。超声应力仪正是将这种物理特性转为现实应用的典型力学定量检测产品。

                            1.1 超声应力仪系统组成原理

                     图1.2 声速变化表征应力积聚

现行应力检测方法比较如下:

1、盲孔法

      适用于各向弹性材料。测量前需钻孔贴应变片,粘贴需满足一定工艺要求,对构件造成损伤且操作繁琐,测量精度高。

 2、X射线法

     适用于弹性各向异性的同性晶态材料。无损、准确、可靠,但只能测微米级厚度。操作需注意电离辐射,成本高,测量效率不高。

3、磁测法

    仅适用铁磁材料。操作简单、测量快速、准确度较低。

4、超声法

    可使用各种非吸声材料。测量效率高且无损,操作便捷安全,随着现代硬件芯片发展,精度和分辨率得到了很大提升。

    超声应力仪的应用非常广泛,如图1.3所示。典型的应用领域包括:轨道交通、航天航空、船舶、焊缝检测、汽车、桥梁、核工业等。另外,超声应力仪可以在很多经典、传统的应力测量手法无法奏效的情况下仍能不负众望,如:有机材料、钢化玻璃、非金属复合材料、陶瓷等材质的应力检测,并且它不仅可以检测表面应力(如残余应力),还可以用于检测内部应力(如螺栓预紧力)。




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