合金钢高温蠕变损伤的非线性超声导波混频表征方法

发布时间：2025-07-19 06:10

　　合金钢广泛应用于高温压力管道、腐蚀性化工容器等关键设备,在严苛工况下长周期服役的设备面临着蠕变、疲劳等潜在风险。近几年研究表明,非线性超声Lamb波混频具有对微观组织损伤敏感的优点,因此有望应用于大口径管道早期微观损伤的快速检测和定位。但是,Lamb波多模态、频散的特性使得非线性Lamb波混频有效激发和接收较为困难,在基础研究和实验研究等方面还有大量工作需要深入开展。本文针对合金钢高温蠕变损伤,提出应用非线性超声Lamb波混频方法对高温蠕变损伤进行实验测量,根据理论条件筛选能够激发混频的基频超声Lamb波模式,对模式进行仿真计算并开展合金钢高温蠕变损伤非线性超声Lamb波混频测量实验研究。采用该方法对P92和316L钢高温蠕变损伤程度进行表征,并分析材料微观组织演化和非线性参量变化趋势之间关系,为利用非线性超声Lamb波混频方法表征合金钢高温蠕变损伤提供一定实验基础。本文研究内容和结果主要包括:(1)混频模式对的准确选择目前尚缺乏普适性的方法。针对筛选后相似结果较多的问题,提出对称模式和反对称模式分离的计算方法并编写Matlab程序用于筛选混频模式,同时增加相关实验参数计算。通过增加实验...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１混频产生不意图??Ｆｉｇ?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｉｘｉｎｇ?ｗａｖｅ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ??

是一种存在于自由应变板，并且在其中传播的机械应力波。英国科学??家Ｈｏｒａｃｅ?Ｌａｍｂ在１９１７年从理论上获得Ｌａｍｂ波的解｜Ｍ１，?Ｌａｍｂ波本妨是两种体波的耦??合转换，纵波和垂直剪切波在自由应变板的上下表面不断反射、干涉和模式转换，进而??形成Ｌａｍｂ波并在板中传播。Ｌａ....

图２．２混频方向示意：＜ａ）对向混频；（ｂ＞同向混频??

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图２．３?Ｐ９２频散曲线??

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图２．４程序逻辑结构图??Ｆｉｇ?２．４?Ｐｒｏｇｒａｍ?ｌｏｇｉｃ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??

说明的一点是，在生成对称模式的情况下第二层调用不再调用第一??层己经调用过的点，以免造成数据重复，增加计算量。????，?ｔ?＾?分解初始数据至内存??（］?（开始?１?１??杰————１第一层（》波”??彳逐点严用忙??Ｓ模式?Ａ横式??否?（??！第二层（Ｓ波２）??＜Ｗ＞［....

本文编号：4058121