超声临界折射纵波测量应力的温度影响

作者：李玉坤; 于文广^*; 李玉星; 张玉; 陶建中; 程磊

来源：中国石油大学学报(自然科学版), 2021, 45(02): 134-140.

• 临界折射纵波
• 应力
• 温度
• 飞行时间
• 超声换能器

超声临界折射纵波(LCR波)法是无损检测工作状态下结构应力的有效方法。超声LCR波法是敏感测量方法,温度直接影响超声波的传播速度,也会引起超声换能器的尺寸变化。根据超声波测量应力的基础理论-声弹性理论,分析声弹性系数和零应力下飞行时间与温度的定量关系,得到超声波测量应力的温度补偿公式,通过试验测量不同温度下超声LCR波飞行时间。结果表明:温度对超声LCR波测量应力的影响归结于温度对超声LCR波传播声程的影响,温度越高超声LCR波传播的有效声程越长;设计的一发两收超声换能器可有效地消除声楔块和耦合剂的影响,将温度的影响程度降低至10%,可显著提高测量精度和稳定性;试验测量与理论计算得到的飞行时间与温度关系有着良好的一致性,充分验证了补偿公式的准确性。

• 单位
  中国石油大学（华东）; 建筑工程学院