[發(fā)明專利]基于磁致伸縮效應的電磁超聲測量板件應力的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810193416.8
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108760117A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 韓笑;姚恩濤;王平;周靜;鄒華章
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01N29/24;G01N29/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.基于磁致伸縮效應的電磁超聲測量板件應力的方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟1），在板件上分別設置超聲波發(fā)射端和用于接受超聲波發(fā)射端發(fā)射信號的超聲波接收端，并將超聲波發(fā)射端置于第一偏置磁場、將超聲波接收端置于第二偏置磁場中；

步驟2），采用懸臂梁結構，對板件施加應力，使得板件上的應力值從預設的第一應力值按照預設的應力步長進行增加、直至板件上的應力值等于預設的第二應力值，計算板件在每一應力值下的材料磁致伸縮曲線特征值；其中，計算板件在應力值下材料磁致伸縮曲線特征值的具體步驟如下：

步驟2.1），使得第二偏置磁場強度保持預先設定的磁場強度不變，超聲波發(fā)射端發(fā)射信號的強度、頻率、脈沖個數(shù)保持為預先設定的值不變，發(fā)射端的第一偏置磁場的磁場強度從預設的第一磁場強度按照預設的磁場強度步長進行增加、直至第一偏置磁場的磁場強度等于預設的第二磁場強度；采集第一偏置磁場每一個磁場強度下超聲波接收端的超聲波信號幅值；

步驟2.2），將第一偏置磁場不同磁場強度下超聲波接收端信號的幅值變化擬合出曲線，得到板件在應力值下的材料磁致伸縮特性曲線；

步驟2.3），對材料磁致伸縮特性曲線進行特征值提取，得到板件在應力值下的材料磁致伸縮曲線特征值；

步驟3），根據(jù)板件在不同應力下對應的磁致伸縮特性曲線特征值，擬合出板件的磁致伸縮特性曲線特征值隨應力的關系曲線；

步驟4），對于待測應力的板件，按照以下步驟測量其所受應力大小：

步驟4.1），在待測應力的板件上設置所述超聲波發(fā)射端和所述超聲波接收端，并使得超聲波發(fā)射端處于第一偏置磁場、超聲波接收端處于第二偏置磁場中；

步驟4.2），計算待測應力板件在所受應力下的材料磁致伸縮曲線特征值；

步驟4.3），在板件的磁致伸縮特性曲線特征值隨應力的關系曲線中找到待測應力板件材料磁致伸縮曲線特征值對應的應力大小，即為待測應力板件所受的應力大小。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于磁致伸縮效應的電磁超聲測量板件應力的方法，其特征在于，所述步驟2.1）中，采集第一偏置磁場每一個磁場強度下超聲波接收端的信號后，對信號進行濾波、截取、平均濾波處理。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于磁致伸縮效應的電磁超聲測量板件應力的方法，其特征在于，所述步驟2.3）中，對材料磁致伸縮特性曲線進行特征值提取時，提取磁致伸縮特性曲線的第一個谷值點或第一個峰值點作為磁致伸縮特性曲線特征值。