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翻译排版模板外文资料翻译学院:电子信息与自动化学院专业:自动化专业姓名:杨映熙学号:06021120指导老师:贺庆注意:封面没有页眉页脚天津科技大学外文资料翻译基于激光射线源和压电传感器的钢筋残余应力的超声波特性的研究1介绍注意:正文要有页眉、页脚行距、字体参考本模板,但各章节标号、图形标号等要按照英文原文。作为一种重要的组成部分,钢筋被广泛应用于多种工业领域之中。为了改善部件的表面特性和延长其使用寿命,在加工完成后,通常会对其进行诸如回火和淬火等的热处理。因此,通过检验部件在处理前后的表面特性的变化可以看出热处理是很有必要的。材料的表面特性已经可以用瑞利波(Rayleighwaves)成功的表征了。瑞利波通常由耦合于样品表面的压电传感器或是液力(如,水)耦合器产生和检测。激光超声波是近年来兴起的一种无损检测技术,其中,超声波由激光脉冲产生并由激光干涉仪接收。由于能有效的产生和接收表面波,因此,非常适合于测量表面特性,尤其适用于曲面。通过测量瑞利波的波速,可以推导出一些信息,如表面质地、残余应力和表面处理的厚度和质量如淬硬和保护涂层等等。如果能测出表面波的衰减过程,那么表面的显微结构、粗糙度和涂层质量也可明确。通过对比一种材料各个特性对于超声波传播影响的显著性或是使用的超声波区分出不同影响(例如:使用两种不同的波的波速来区分应力),一种材料的特性和其变化过程可以被清楚地定义。当今,工业中对于部件曲面的特性检测的需求快速增加。作为此种应用的一个例子,本文将比较由压电传感器和激光超声波技术所检测出的由三种相同材料构成但经过不同热处理的钢筋的表面波来检测其表面残余应力。通过测量每种钢筋表面波的波速,可以分析出其应力对于这些变化的相应反应的演进过程。假定所观察到的波速的变化只和应力有关。通过检查由热处理而造成的残余应力是否满足由超声波所观察到的应力的变化,可以验证这种假说的真实性。2理论背景应力对于在物质中传播的超声波的最大影响是改变其传播速度。另一个影1天津科技大学外文资料翻译响是在较小的程度上改变超声波的振幅,这可由波的衰减来辨别。一般来说,波速的相关变化是与应力成比例的,并且比例系数是一个和物质相关的叫做声弹性系数的参数。当应力位于表面附近时,其作用不是使波穿过物体进行传播,而是使波的能量沿着表面在发送者和接受者之间传播。在这些沿着表面传播的波中,瑞利波最为引人注意,因为其在传播过程中没有辐射损失(与同在表面传播的L波和SV波相比),而且此波的能量被集中于距表面一个波长的范围内。一些研究显示了这些波对于不同物质应力的灵敏度(铁、铝、玻璃)。由于瑞利波穿透材料的深度近似为一个波长,因此为通过测量不同频率的瑞利波来测量应力梯度提供了可能。第一个关于表面波在弹性材料里均匀形变的理论是由Hayes和Rivlin创立的,其理论认为波沿着应力的一个主轴进行传播。这个理论被Iwashimizu、Kobori和Gerhard概括为:波的传播方向不与应力的某一主轴重合的情况。对于Hirao等人来说是初始应力随着材料板深度变化的情况。其他学者还考虑过由各向异性现象所导致的应力与材质所共同造成的影响。声弹性对瑞利波的影响已在铝合金和低碳钢上做过研究。据报道,Jassby和Saltoun使用瑞利波进行应力的测量,Husson等人用其来进行残余应力的测量。瑞利波的波速也已通过接