基于水平剪切波声弹特性的矩形管轴向应力检测方法与试验研究

• 作者: 何存富 刘飞 吴斌 吴英思 杜文亮
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 水平剪切波 声弹性 应力检测 矩形管 特征频率法
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 仪器科学与技术
• 页码范围: 27-33
• 页数: 7页
• 分类号: TG156
• 字数: 4036字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2019.10.027

摘要

矩形管作为一种非典型波导结构,导波在其中的传播特性较为复杂,不便于利用其特有的模态进行检测.为实现矩形管结构应力的在役检测,基于特征频率法计算了水平剪切波SH0模态的声弹特性,搭建了矩形管轴向应力评估检测系统.针对试验加载条件,利用有限元法分析受轴向拉伸矩形管的应力分布情况,以合理布置SH0模态EMAT传感器,并对矩形管在承受不同拉应力条件下的声弹常数进行了试验研究.试验结果表明:矩形管中SH0模态的试验声弹常数与理论计算结果的比值为0.592 6,其声弹效应受材料织构效应影响较弱,通过应力评估误差结果可发现,SH0模态在低应力区域误差较大,当应力低于100 MPa时,应力偏差普遍在20MPa以上;而在高应力区域偏差可稳定在10 MPa左右,结果表明基于SH0模态声弹效应可以预估矩形管结构应力是否超载.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何存富	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	356	4897	36.0	53.0
2	吴斌	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	378	5047	37.0	54.0
3	杜文亮	内蒙古农业大学机电工程学院	63	249	8.0	13.0
4	吴英思	内蒙古农业大学机电工程学院	12	52	4.0	7.0
5	刘飞	内蒙古农业大学机电工程学院	69	228	8.0	13.0