熱疲勞損傷的超聲無損評價

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1、大連理工大學碩士學位論文蘩要橫輿制造在工業(yè)發(fā)展中具有十分重要的作用。熱作模具在高速發(fā)展的汽車、機械、農(nóng)機等璧隳支柱產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位，需求髓島日俱增。熱作模具的失效給工業(yè)生產(chǎn)造成了巨大損必。熱作模具的主要失效形式有三種：熱疲勞、熱麟損和斷裂。其中，熱疲勞是熱作模鼠嫩擻璺的失效形式和壽命限制因素。因此，對熱疲勞的檢測與評價是非常重要也是非常必鞭的。傳統(tǒng)的熱疲勞損傷檢測方法大都是破壞性的，本文引入超聲無損評價的方法，通過測量經(jīng)過舉i越熱疲勞周次的試樣中的縱波和橫波聲濾，掇據(jù)彈性模量與超聲波在試樣巾'聲速瓣笑系囂=瑟一■_}l筠2

2、，霹可縟到無援試攆豹霧牲摸量￡弱不弱損傷程度試毽i／c

3、’一1一奢櫸靛裔效游鑲模藿重，透丙褥秀損侮變量D=1-警，獲藤實現(xiàn)對試樣煮I疲勞按傷豹超聲纛無損評價。猩本實驗條件下，當熱疲勞達烈300次時，損傷變量D達到0。l，基本實現(xiàn)了預(yù)期目的。實駿發(fā)現(xiàn)：l、隨潛熱疲勞周次的不斷增加，徑向橫波和縱波聲速都不斷減小，且徑向縱波聲速的減小趨勢大于軸向的。同一試樣軸向縱波聲速沿徑向從中心到表面逐漸增加。對試樣中聲遮的變化原因從理論上給出了解釋，即介質(zhì)巾傳播的超聲波聲速與介質(zhì)的衰減系數(shù)成反魄；超聲波聲速的降低是由于傳播過程中貔墩鵑不斷損耗弓l起

4、的。2、瓣一試囂密度澮徑巍飆中心裂表瑟逐灝壤大，縫栗與孽垂彝綴渡聲速滏徑囪豹交純趨勢魏會鉸磐。苓嗣熬疲莠兩次試群夔密度夔麓煞疲勞兩次豹蓬燕瑟藏冬、抗鏈強發(fā)夔之酶骶。3、邂道對不簡試樣控伸斷日的比較，褥獺隨麓煞疲勞弼次的增加，試樣的塑性羆下降的，斷口上微裂紋密度是不斷增加的，而鼠微裂紋越來越密集細小。4、_i麒過對一個試樣(熱疲勞周次300次)徑向SEM的觀察分析發(fā)現(xiàn)：試樣沿徑向從中心剜袋面的晶粒尺寸變化并不十分明顯；內(nèi)部可以觀察到熱疲勞裂紋。關(guān)鍵詞：熱疲勞；無損評價；彈性橫量；損傷變羹熱疲勞損傷的超聲羌攢評價UltrasonicN

5、ondestructiveEvaluationofThermalFatigueDamageAbstractDiemakmgisveryi11印101協(xié)minindustrydevelopmentfield．Hotdiesteelplaysaveryimportantroleinautomotive，machine,farmequipmentindustryandthedemandisincreasingdayafterday．InactivationofhotdiesteelCalldoalotofdamagetocommerci

6、alrmLAnditcontainsthreedimensions：thermalfatigue，thermalabrasionandabmption．Hereimo,thermalfatigueisI,rimary．Therefore，itisimportantandnecessarytoevaluatethethermalfatiguedamage．Traditionalwaystoevaluatethedamagecausedbythermalfatigue’arealmostdestructiveThispaperisba

7、sedon／fiDE．a(chǎn)ccordingtotherelationshipbetweenEandvelocityofsound1．凸【3～贏玩2，嘁嘲刪刪移(q)刪咖Ⅵ蛐㈣氈differentspecimenswhichthermalfatiguetimesarcdifferent．Young'smodRitlSEandeffectivemodulusofelasticityEareavailable．SodamageparameterD=1一％isavailable，andUNDEofthermalfatiguedfallage

8、Callachieve．Underthisexperimentalcondition,damageparameterDhasincreasedtoO，laRer300timesofthermalfatigue．Theresultshowsthatthepurposeofthispaperhasbeenrcaliz￡遷Theexperimentresultsshowthat：l、Radialqandqdecreasewhenthermalfatiguetimesareincreased,andradial島decreasesmore

9、thanaxialc1．島increasesfromcentreto和幽ceinonesample．11艙reasonofwhysonicvelocitychangedhasbeendiscussed．2、Densityincreasesfromc