摘要
传统残余应力破坏测量方法无法满足焊接结构服役状态下的无损应力测量。基于声弹性原理,超声波法可以无损测量出结构内部的残余应力。本文设计、建立了超声波法焊接残余应力自动化测量系统,以临界折射纵波为测量波形,实现了高精度信号提取,使用虚拟仪器软件Labview编写了测量系统的支持软件,实现了二维焊接残余应力的实时快速无损测量。对多种材料、不同厚度、多种焊接方法的焊接残余应力场进行了测量,测量过程实时快速无损。测量数据波动小于1Mpa。同时,改进的试验系统克服了薄壁结构件测量中Lamb波,Stonely波等特殊波形的影响,实现了2mm薄壁焊接结构件的应力测量。系统可以获取服役状态下焊接结构残余应力的分布,建立的超声波法应力无损测量系统为焊接结构服役状态在线可靠性评估系统奠定了基础。