摘要：实验研究了利用超声瑞利波传播特性测试材料表面应力的方法。在测试过程中采用回振法测声速,以分辨应力作用引起声速的微小变化;并设计夹具实现探头与试样之间的稳定耦合和弹性接触,精简了实验机构,提高了实验精度。研究结果表明,在应力作用下,平行和垂直于应力方向传播的瑞利波发生了相应的变化:应力较小时,声速随应力变化较快;随着应力的增大,声速变化与应力成线性关系。根据测试结果的特征,对数据分段进行拟合以减小应力测试误差。

摘要：本文利用超声表面波的声弹效应,测试航空铝合金材料的表面应力分布。实验过程中采用回振法测试应力引起声速的微小变化。参照中国专利《一种用于精确测量铁磁性材料表面波声速的夹具及测量装置》所公开的测试装置及方法,设计表面波声速测试夹具实现探头与材料弹性接触以减小误差,通过单轴加载计算材料的声弹性常数。实验结果表明,铝合金材料处于单轴应力作用下,压缩应力状态与拉伸应力状态下表面波具有相反的声速变化规律。在压应力作用下,平行于应力方向传播的表面波声速随压应力增大而线性增大,垂直于应力方向传播的表面波声速随压应力增大而线性减小,且由拟合公式可以测试铝合金材料的表面应力分布。

摘要：国家西气东输以及中亚管线等长输管道工程使用了大量的X70及以上钢级的管线钢管。钢管在运输、吊装过程因碰擦造成部分钢管产生了外观缺陷，这些缺陷是否会影响在役钢管的使用，亟需进行验证性研究。通过人工模拟X70管线钢管的外观缺陷，实施静水压爆破试验，并实时观测缺陷和管体处的应变情况。试验结果表明，试验钢管在设计压力10兆帕、强度试验压力11兆帕和工厂水压试验压力15．7兆帕的稳压过程中无明显变形和泄漏，最终爆破压力为19．0兆帕。虽然撕裂断口产生于外观缺陷处，但能够满足使用要求。