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Updated: Jul 10, 2025

Ultrasonic Fatigue Testing in the Tension-Compression Mode
Published on: March 7, 2018
在线监测接关节的疲劳损伤,使用扩散超声波
Shuling Gao1, Rui Zhang2, Zheng Fan3
1School of Civil Engineering, Tianjin University, 135 Yaguan Rd., Tianjin 300350, China; School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, 50 Nanyang Avenue, Singapore 639798, Singapore.
这项研究引入了一种新的超声波方法,用于检测接接头的早期疲劳裂. 该技术监测了超声波能量密度的变化,在发生重大损伤之前提供了裂开始的敏感指标.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 非破坏性测试 不破坏性测试
背景情况:
- 疲劳损伤是接结构的主要故障模式,通常难以早期检测.
- 目前的超声波方法在监测裂传播方面表现出色,但在检测裂开始方面却很难.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的超声波方法,用于检测疲劳下接接头的裂纹开始.
- 评估监测散超声波场受拉切特应变和微裂纹影响的有效性.
主要方法:
- 在疲劳测试期间利用分散的超声波场来分析接接头的能量密度变化.
- 与疲劳周期相关联的超声波能量密度,并将结果与数字图像相关性 (DIC) 进行比较.
- 在各种疲劳条件下研究了六个头和交叉接接头.
主要成果:
- 在裂开始时观察到扩散超声波能量密度的相关系数显著下降趋势.
- 超声波方法为接接头的裂纹开始提供了早期预警信号.
- 这种超声波信号可能会在DIC.通过拉切特应变测量之前被检测到.
结论:
- 拟议的扩散超声波能量密度方法为接结构中疲劳裂纹的启动提供了敏感和早期指标.
- 该技术增强了接元件结构健康监测的非破坏性评估能力.
- 这些发现有助于提高受疲劳负荷的接结构的安全性和可靠性.
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