基于预紧力工况下的原位螺栓超声检测研究

摘要：

高铁制动盘螺栓疲劳裂纹可能会危害列车行车安全,有必要进行原位检测.但常用小角度纵波检测未考虑原位状态下预紧力的影响,螺栓缺陷定量精度不足.运用CIVA软件对原位螺栓裂纹进行仿真并优化检测工艺;利用有效弹性常数法表征螺栓在应力诱导下的宏观各向异性,研究预紧力对缺陷定量的影响规律.建立原位状态的螺栓模型,分析折射角,晶片尺寸,频率和带宽对螺栓声场和缺陷回波的影响,选择最佳工艺参数.基于此参数,模拟不同预紧力下不同尺寸缺陷的回波.研究结果表明:不同预紧力下回波幅值不同.最后,绘制缺陷大小-波幅曲线图,实现螺栓缺陷定量分析.对实际螺栓开展原位检测,结果表明考虑预紧力后,缺陷定量误差降低了12％.

关键词：螺栓、预紧力、超声原位检测、缺陷定量、CIVA仿真

所属期刊栏目：18

分类号：TB255(工程设计与测绘)

资助基金：国家重点研发计划资助项目2017YFB1201302-13

在线出版日期：2021-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：38-45