[發(fā)明專利]一種陶瓷巖板應(yīng)力的超聲測試方法及測試系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110012325.1
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112858474A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余有根;馮斌;李儒強;林珊;張脈官;羅偉彬;廖健坤
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東金剛新材料有限公司;佛山市陶瓷研究所集團股份有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 許羽冬

1.一種陶瓷巖板應(yīng)力的超聲測試方法，其特征在于，包括步驟：

采用應(yīng)力測量儀，向測試樣本發(fā)送超聲波并接收超聲回波，以生成超聲波波譜；

根據(jù)所述超聲波波譜，利用絕對值測定法或相對值測定法，得到所述測試樣本的測試區(qū)域中心點的應(yīng)力值，進而得到所述測試樣本的應(yīng)力分布圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷巖板應(yīng)力的超聲測試方法，其特征在于，所述絕對值測定法包括步驟：

制作與所述測試樣本材料相同的零應(yīng)力標準樣本；

采用所述應(yīng)力測量儀，得到所述標準樣本的超聲波波譜和超聲波初始傳輸時間t₀；

通過萬能試驗機在所述標準樣本上施加預(yù)設(shè)應(yīng)力，得到相位差和應(yīng)力關(guān)系的比例系數(shù)K；

根據(jù)所述測試樣本的超聲波接收時間t和所述標準樣本的初始傳輸時間t₀得到相位差Δt，計算公式如下：

Δt＝t-t₀,

計算出所述測試樣本的所述測試區(qū)域中心點的應(yīng)力值σ，公式如下：

σ＝KαΔt，

其中，α為與材料性質(zhì)有關(guān)的修正系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷巖板應(yīng)力的超聲測試方法，其特征在于，所述相對值測定法包括步驟：

預(yù)先設(shè)定相位差和應(yīng)力關(guān)系的比例系數(shù)K為任一常數(shù)；

將所述測試樣本的任一點作為基準點，通過所述應(yīng)力測量儀測試得到超聲波初始傳輸時間t₀；

根據(jù)所述測試樣本的其他測試點的超聲波接收時間t與所述初始傳輸時間t₀，得到相位差Δt，計算公式如下：

Δt＝t-t₀，

計算出所述測試樣本的所述測試區(qū)域中心點的應(yīng)力值σ，公式如下：

σ＝KαΔt，

其中，α為與材料性質(zhì)有關(guān)的修正系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷巖板應(yīng)力的超聲測試方法，其特征在于，還包括步驟：

將所述測試樣本進行等距劃分為方形測試區(qū)域，所述測試區(qū)域的中心點為應(yīng)力測試點。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項所述的陶瓷巖板應(yīng)力的超聲測試方法，其特征在于，還包括步驟：

利用耦合劑將所述應(yīng)力測量儀的超聲發(fā)生探頭與所述測試樣本表面進行耦合。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陶瓷巖板應(yīng)力的超聲測試方法，其特征在于，所述耦合劑包括水凝膠、機油、有機硅油、變壓器油、潤滑脂、動植物油、甘油、水玻璃、工業(yè)膠水、化學(xué)漿糊、自來水和純凈水中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陶瓷巖板應(yīng)力的超聲測試方法，其特征在于，所述超聲發(fā)生探頭包括超聲發(fā)送探頭和超聲接收探頭，所述超聲發(fā)送探頭與所述超聲接收探頭之間的聲波傳播方向與所述測試樣本或標準樣本的預(yù)設(shè)受力方向保持平行。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陶瓷巖板應(yīng)力的超聲測試方法，其特征在于，所述超聲發(fā)生探頭包括壓電陶瓷圓片。

9.一種陶瓷巖板應(yīng)力的超聲測試系統(tǒng)，其特征在于，包括：應(yīng)力測量儀、萬能試驗機和處理器；

所述應(yīng)力測量儀用于生成測試樣本的超聲波波譜；

所述萬能試驗機用于對所述測試樣本進行拉伸與壓縮應(yīng)力測試；

所述處理器用于根據(jù)所述超聲波波譜通過絕對值測定法或相對值測定法計算出應(yīng)力值，以得出應(yīng)力分布圖。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的陶瓷巖板應(yīng)力的超聲測試系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)力測量儀包括超聲發(fā)送探頭、超聲接收探頭和控制器，所述應(yīng)力測量儀通過所述超聲發(fā)送探頭發(fā)出超聲信號和所述超聲接收探頭接收超聲信號，并通過所述控制器處理所述超聲信號，得到所述超聲波波譜。