基于电磁加载的铝板残余应力在线检测方法研究

作者：张闯; 王标; 曹晓琳; 刘素贞; 杨庆新

来源：中国电机工程学报, 2019, 39(24): 7429-7516.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.190080

• 电磁加载
• 残余应力
• 在线检测
• 声弹性系数
• 临界折射纵波

基于临界折射(longitudinal critically refracted,LCR波)纵波的声弹性效应原理,可以对金属内部残余应力实现无损测量,具有广阔的应用前景。然而,金属材料的组织状态结构与在役环境对临界折射纵波的传播机制及声弹性响应特性影响较大,导致在工程实际中金属残余应力的在役检测精度较低。针对该问题,提出采用电磁加载装置对金属板分别在线施以电磁拉力和电磁压力,对金属声弹性系数进行在线测量。基于LCR波速与应力之间的对应关系,同时考虑电磁力作用下的铝板弹性形变,推导金属声弹性系数和残余应力的在线计算方程,进而给出基于电磁加载的金属声弹性系数和残余应力的在线检测方法。通过对铝板进行电磁加载试验,实现对声弹性系数和残余应力的在线检测,实验测得的应力误差值约为4.8%,验证了残余应力在线检测方法的可行性。

• 单位
  中国北方发动机研究所; 河北工业大学