超声应力检测

检测项目

超声应力检测主要针对以下五类关键项目：

残余应力分布测定：量化材料成型、加工或服役过程中形成的内部残余应力场

焊接区域应力集中分析：识别焊缝及热影响区的三维应力梯度变化

热处理工艺验证：评估退火/淬火工艺对构件表面与芯部应力的影响

装配预应力监测：测量螺栓连接、过盈配合等装配工艺产生的初始应力

疲劳损伤评估：跟踪循环载荷下应力集中系数的演变规律

检测范围

本技术适用于以下三类对象的应力分析：

材料类型：涵盖碳钢、合金钢、铝合金、钛合金等金属材料及碳纤维复合材料

工业领域：包括航空航天发动机部件、轨道交通轮轴系统、压力容器承压件等关键设备

结构特征：可检测厚度5-300mm的平板/曲面构件及直径≥20mm的轴类零件

检测方法

主流超声应力检测方法包含四种技术路径：

纵波声弹性法：通过测量纵波传播时间变化计算主应力差值（Δσ），适用于各向同性材料厚度方向应力分析

横波双折射法：利用横波分裂现象测定剪切应力分量，用于各向异性材料应力场重构

表面波扫描法：采用Rayleigh波进行表层0.1-3mm深度范围的梯度应力测量

临界折射纵波法(LCR)：基于特定入射角产生的临界折射波实现深层应力穿透检测

检测仪器

标准检测系统由以下四类设备构成：

超声发射/接收单元：配备5-25MHz宽带探头及100MS/s采样率的数字信号处理器

声速测量模块：采用脉冲回波时差法实现±0.1ns级时间分辨率测量

运动定位系统

数据分析平台

检测流程

确定测试对象与安排：确认测试对象并进行初步检查，确定样品寄送或上门采样安排；

制定验证实验方案：与委托方确认与协商实验方案，验证实验方案的可行性和有效性；

签署委托书：签署委托书，明确测试详情，确定费用，并按约定支付；

进行实验测试：按实验方案进行试验测试，记录数据，并进行必要的控制和调整；

数据分析与报告：分析试验数据，并进行归纳，撰写并审核测试报告，出具符合要求的测试报告，并及时反馈测试结果给委托方。