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Updated: Jul 12, 2025
06:54
Ultrasonic Fatigue Testing in the Tension-Compression Mode
Published on: March 7, 2018
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航空发动机薄壁导管的应力测量基于超声波引导波的压力测量
Huiping Ma1,2, Yibo Ding1,2, Yongmeng Liu1,2
1Center of Ultra-precision Optoelectronic Instrument Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China.
The Review of scientific instruments
|October 23, 2023
概括
超声波导向波精确地测量了航空发动机导管中的组装应力,这对性能和寿命至关重要. 这种方法使用声弹性效应和波纹无声化来进行可靠的残余应力分析.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 声学 声学 在声学方面
背景情况:
- 航空发动机管道系统使用导管用于流体气体运输.
- 这些导管中的组装应力显著影响发动机性能和运行寿命.
- 准确的残余应力测量对于确保系统完整性至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一种超声波引导波方法,用于测量航空发动机薄壁导管中的组装应力.
- 为了研究引导超声波用于应力传感的声学弹性效应.
- 通过解决噪声和信号处理挑战来提高测量准确性.
主要方法:
- 研究了在薄壁导管中引导超声波的传播和分散特征.
- 通过有限元模拟确定最佳激发频率,引导波模式和单模式激发.
- 应用波纹值,对处理过的超声波信号表示无效,以减轻噪声.
- 构建了一个实验平台,用于现实世界的压力测量.
主要成果:
- 成功模拟引导波的行为,并确定激发的关键参数.
- 使用波形值实现了超声波信号的有效降噪.
- 实验测量验证了超声波引导波方法的可行性.
- 报告的最大测量误差为21.1 MPa,用于薄壁导管中的组装应力.
结论:
- 开发的超声波引导波技术是一种可行且有前途的方法,用于测量航空发动机薄壁导管中的组装应力.
- 与传统的测试技术相比,该方法提供了更好的准确性和可靠性.
- 这项研究有助于加强航空航天应用中的非破坏性测试和评估方法.
