针对金属材料疲劳损伤的声学无损检测技术研究

针对金属材料疲劳损伤的声学无损检测技术研究》分别对非线性声学、声发射和激光超声三种检测技术的检测理论、检测步骤和结果分析进行了系统化的论述，采用不同的检测手段实现了循环拉伸与腐蚀拉伸载荷下金属材料早期力学性能退化中产生的位错结构、闭合裂纹等微损伤。

李海洋，女，现就职于中北大学。 主要著作、论文及教学科研成果：金属腐蚀疲劳损伤的非线性Rayleigh表面波评价机理与表征方法研究（国家自然科学基金青年基金，项目编号：11604304）2016年12月-2018年12月，项目经费20万，主持。 海洋工程结构中钢材腐蚀疲劳损伤的非线性超声检测技术研究（山西省高等学校科技创新项目，项目编号：2015057）2016年12月-2018年12月，项目经费2万，主持。 针对履带式装甲扭力轴疲劳寿命预测的非线性超声检测技术研究（山西省青年面上项目）2017年6月-2018年6月，项目经费，3万，主持。 论文成果 李海洋，安志武，廉国选，王小民.粗糙接触界面超声非线性效应的概率模型,声学学报,已录用。 Li H, An Z, Lian G, et al. THE NON-COLLINEAR MIXING METHOD FOR THE DETECTION OF THE MATERIAL FATIGUE[C]. BeiJing. The 21st International Congress on Sound and Vibration（EI检索） Hai-yang LI, Zhi-wu AN, Guo-xuan LIAN, Xiao-min WANG. DETECTION OF THE PLASTIC ZONE OF THE CRACK TIP BY THE NON-COLLINEAR MIXING METHOD[C].BeiJing. The 2014 Symposium on Piezoelectricity, Acoustic Waves, and Device Applications. (EI检索)

第1章 绪论 1.1 无损检测技术 1.2 金属微损伤与声学无损检测技术 1.3 非线性声学检测技术 1.3.1 闭合裂纹的非线性声学现象 1.3.2 非线性表面波检测技术 1.3.3 非线性混频技术 1.4 声发射检测技术 1.4.1 声发射现象 1.4.2 国内外研究现状 1.4.3 信号处理方法研究现状 1.5 激光超声检测技术 1.6 本书主要内容 第2章 针对闭合裂纹的非线性声学检测技术 2.1 表面相对运动与界面劲度系数之间的关系 2.2 接触声学非线性 2.3 针对闭合裂纹的非线性声学实验设计 2.3.1 实验装置说明 2.3.2 系统线性标定 2.3.3 激励电信号周期数对实验结果的影响 2.3.4 发射与接收换能器频谱特性 2.4 粗糙接触界面实验系统设计 2.4.1 实验系统设计 2.4.2 实验样品设计 2.4.3 粗糙表面形态测量 2.5 粗糙接触界面的实验结果分析 2.5.1 高次谐波现象 2.5.2 加载压力变化对实验结果的影响 2.5.3 激励信号水平变化对实验结果影响 2.5.4 归一化非线性参数与加载压力的关系 2.6 本章总结 第3章 非线性表面波检测技术 3.1 非线性表面波检测原理 3.2 检测方案 3.2.1 金属材料疲劳拉伸的实验平台 3.2.2 非线性表面波检测平台 3.3 实施步骤 3.3.1 实验装置线性校准 3.3.2 信号采集处理 3.3.3 实验数据处理 3.4 金属样品疲劳实验设计 3.5 非线性超声检测数据采集与分析 3.5.1 时域信号分析 3.5.2 非线性参数的提取与分析 3.5.3 指数拟合结果 3.6 本章总结 第4章 非线性混频方法理论与实验方法 4.1 非线性混频现象的理论研究 4.1.1 一般情况求解 4.1.2 两列横波相互作用情况