基于互相關時延估計的LCR波的切向應力檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、測量材料或構件的應力分布不僅是分析材料性能和受力狀況的基本手段，還可預測構件疲勞狀況，檢查熱處理及表面處理效果，監(jiān)控切削加工工藝，評價應力消除工藝的效果等。實驗應力檢測分析特別是超聲波應力檢測技術已成為工程界，尤其是機械、宇航、交通、國防和核工業(yè)等方面極為重要的課題。
　　本文首先根據(jù)超聲波的傳播特性，分析了LCR波(Critically Refracted Longitudinal wave，LCR波)有別于其他超聲波的本質特點

2、，即LCR波是一種特殊的超聲縱波，其沿淺表面?zhèn)鞑ィ覍ζ叫衅鋫鞑シ较虻恼龖ψ顬槊舾?。然而，多種因素限制了LCR波應力檢測技術的發(fā)展與應用，比如，由于應力變化引起的LCR波傳播速度的變化量較小導致常規(guī)的方法無法準確測量，橫波和縱波同時存在于接收波中導致難以有效提取LCR波等。如何解決這些問題，提高應力檢測的測量精度，成為了本文的研究重點。
　　本文介紹了一種LCR波應力檢測方法。該方法基于超聲波的傳播速度隨應力狀態(tài)改變而變化的聲彈

3、性原理和互相關時延估計的時間測量原理，通過高壓尖脈沖激發(fā)超聲換能器產(chǎn)生超聲縱波測量LCR波的傳播聲時。
　　根據(jù)基于脈沖波方式激發(fā)下的LCR波應力檢測的工作原理，構建了整個應力檢測的實驗系統(tǒng)。首先設計了超聲換能器固定裝置和高壓尖脈沖信號的發(fā)生電路，然后開發(fā)了數(shù)據(jù)自動采集程序，結合示波器中的數(shù)據(jù)采集模塊實現(xiàn)了對接收信號的采樣和存儲。接著使用的小波濾波器對采樣信號進行數(shù)字信號處理，再通過基于互相關時延估計的高精度時間測量算法提取出了L