目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 鎳基高溫合金損傷 2
1.3 無損檢測評估技術(shù) 6
1.4 超聲非線性無損檢測 9
1.5 本章小結(jié) 15
第2章 超聲非線性理論 16
2.1 引言 16
2.2 **聲非線性理論 17
2.2.1 非線彈性超聲波動方程及求解 17
2.2.2 超聲非線性位錯模型 21
2.2.3 超聲非線性位錯-析出相模型 28
2.3 接觸聲非線性理論 31
2.3.1 微裂紋的超聲非線性表征機理 31
2.3.2 微裂紋彈性接觸模型 32
2.3.3 微裂紋非線性彈簧模型 33
2.4 本章小結(jié) 34
第3章 超聲檢測系統(tǒng)及方法 36
3.1 引言 36
3.2 超聲檢測系統(tǒng) 37
3.2.1 RITEC 高能聲學(xué)檢測系統(tǒng) 37
3.2.2 檢測波形 41
3.2.3 壓電超聲換能器和耦合劑 44
3.3 超聲線性檢測系統(tǒng)及方法 46
3.4 超聲非線性檢測系統(tǒng)及方法 49
3.5 本章小結(jié) 51
第4章 靜力加載塑性損傷超聲非線性評估 52
4.1 引言 52
4.2 靜力加載塑性損傷及超聲檢測試驗 53
4.3 靜力加載塑性損傷超聲檢測結(jié)果分析 56
4.3.1 靜力加載塑性損傷超聲線性檢測結(jié)果分析 56
4.3.2 靜力加載塑性損傷超聲非線性檢測結(jié)果分析 57
4.4 靜力加載塑性損傷微觀組織結(jié)構(gòu)演化和宏觀力學(xué)性能變化 59
4.4.1 靜力加載塑性損傷微觀組織結(jié)構(gòu)演化 60
4.4.2 靜力加載塑性損傷宏觀力學(xué)性能變化 63
4.5 鎳基單晶合金常溫塑性變形機理和超聲非線性響應(yīng)機理 64
4.5.1 鎳基單晶合金常溫塑性變形機理 64
4.5.2 靜力加載塑性損傷引發(fā)超聲非線性響應(yīng)機理 67
4.6 本章小結(jié) 71
第5章 高溫?zé)岜┞稉p傷超聲非線性評估 73
5.1 引言 73
5.2 高溫?zé)岜┞稉p傷及超聲檢測試驗 74
5.3 高溫?zé)岜┞稉p傷超聲檢測結(jié)果分析 76
5.3.1 高溫?zé)岜┞稉p傷超聲線性檢測結(jié)果分析 76
5.3.2 高溫?zé)岜┞稉p傷超聲非線性檢測結(jié)果分析 77
5.4 高溫?zé)岜┞稉p傷微觀組織結(jié)構(gòu)演化和宏觀力學(xué)性能退化表征 79
5.4.1 高溫?zé)岜┞稉p傷材料微觀組織結(jié)構(gòu)演化 79
5.4.2 高溫?zé)岜┞稉p傷材料宏觀力學(xué)性能退化 83
5.5 高溫?zé)岜┞稉p傷引發(fā)超聲非線性響應(yīng)機理 84
5.6 本章小結(jié) 89
第6章 疲勞損傷超聲非線性評估 91
6.1 引言 91
6.2 疲勞損傷及超聲檢測試驗 92
6.3 鎳基高溫合金低周疲勞損傷超聲評估 95
6.3.1 低周疲勞加載下的循環(huán)變形行為和斷口分析 95
6.3.2 低周疲勞損傷的超聲線性和非線性檢測結(jié)果及分析 97
6.4 鎳基高溫合金高周疲勞損傷超聲評估 100
6.4.1 高周疲勞加載下的循環(huán)變形行為和斷口分析 100
6.4.2 高周疲勞損傷的超聲線性和非線性檢測結(jié)果及分析 102
6.5 本章小結(jié) 104
第7章 蠕變損傷超聲非線性評估 106
7.1 引言 106
7.2 高溫蠕變損傷和超聲檢測試驗 107
7.3 蠕變損傷超聲檢測結(jié)果分析 109
7.3.1 蠕變損傷超聲線性檢測結(jié)果分析 109
7.3.2 蠕變損傷超聲非線性檢測結(jié)果分析 111
7.4 蠕變損傷微觀組織結(jié)構(gòu)演化 111
7.4.1 ？ｙ/？ｙ′相微觀組織結(jié)構(gòu)演化 112
7.4.2 位錯組織結(jié)構(gòu)演化 115
7.5 鎳基單晶合金蠕變行為和超聲非線性響應(yīng)機理 119
7.5.1 鎳基單晶合金在980℃/360MPa下的蠕變行為 119
7.5.2 蠕變損傷引發(fā)超聲非線性響應(yīng)機理 120
7.6 本章小結(jié) 122
第8章 微裂紋超聲非線性評估 124
8.1 引言 124
8.2 試驗材料與含微裂紋試樣制備 125
8.3 微裂紋超聲非線性有限元模型建立 126
8.3.1 激勵信號 126
8.3.2 網(wǎng)格劃分 127
8.3.3 時間步長 127
8.3.4 邊界條件 128
8.3.5 有限元模型的有效性 131
8.4 微裂紋超聲非線性有限元仿真 132
8.5 微裂紋超聲非線性試驗結(jié)果 135
8.6 本章小結(jié) 137
第9章 含隨機分布微裂紋構(gòu)件超聲非線性評估 138
9.1 引言 138
9.2 微裂紋角度對超聲非線性響應(yīng)的影響 139
9.3 微裂紋分布對超聲非線性響應(yīng)的影響 140
9.4 微裂紋密度對超聲非線性響應(yīng)的影響 144
9.5 本章小結(jié) 146
第10章 疲勞裂紋擴展的超聲非線性評估 148
10.1 引言 148
10.2 疲勞裂紋擴展試驗 149
10.2.1 試驗材料及試樣制備 149
10.2.2 試驗過程及結(jié)果分析 149
10.3 疲勞裂紋擴展超聲線性檢測 151
10.3.1 疲勞裂紋擴展超聲線性檢測方法 151
10.3.2 疲勞裂紋擴展超聲線性檢測結(jié)果及分析 152
10.4 疲勞裂紋擴展超聲非線性評估 153
10.4.1 疲勞裂紋擴展表面波超聲非線性檢測 153
10.4.2 疲勞裂紋擴展縱波超聲非線性檢測 159
10.5 本章小結(jié) 161
參考文獻 163