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声振动无损检测材料强度的方法及其检测机理

方法与问题 材料强度乃工程设计、施工、检验、运行、保养的依据,对机器、结构长期使用的可靠性与超龄服役的可能性意义就更加重大。但材料强度一向以破坏试样来测定,这对运行中的零部件、受过冲击的零部件、超载运行过的机器、结构等均无法进行,因而影响到它们的安全使用和经济效益,故必须研究、发展材料强度的无损检测新方法。另外还有一些材料的强度取决于它们在具体机件、结构中的成形工艺条件和自然时效环境,因而实验室中试件的破坏性试验并不能反映具体工件、结构中材料的真实强度,所以也必须发展能在工件、结构上进行材料无损检测的新方法。近几十年来世界各国在这方面进行了大量的试验研究,取得了不少可喜的进展,最令人注目的首推声振动检测法,其中包括声阻抗法、声谐振法和声传播法等。 为了探测金属胶接结构中的“零强度”区(胶层中的气泡、缺胶、脱粘等),前苏联于1959一1960年间发展了“声阻抗探伤法”川。我们1964年亦研制出了“松花江一皿型声阻探伤仪”和“松花江...  (本文共4页) 阅读全文>>

《声学技术》1996年02期
声学技术

骨声振动分析中软组织加速度计的影响分析

ill言骨声振动分析已广泛应用于骨病诊断、关节病诊断、骨折愈合程度估计[‘j,它是一种无损检测方法,在应用中结合信号处理技术对骨的性能进行分析,找出骨振动的共振频率与骨的物理参数之间的关系。但是,测试时会肤、肌肉等软组织和加速度计对骨声振动分析的结果有一定的影响,人们为了消除这些因素的影响做了不少的工作。Nokes在测试时施加适当的预应力,其结果与实际情况比较接近L‘j;Collier建立一套机械阻抗测量装置测量其输入输出阻抗,并分析它们之间的关系来消除软组织、加速度计质量的影响[‘j;Corenlissen从实验上分析这些因素对结果的影响[‘1;Ziegert采用不同质量的加速度计拾振,发现加速度计的质量越小,其测试结果越与直接从骨上测得的结果相接近[’j;Kim把加速度计及加速度计与骨之间的软组织作为一个质量,弹簧一阻尼的系统对测试结果进行修正’‘J。本文从振动模型分析入手,借助力电类比方法,分析了皮肤、肌肉等软组织加速度计...  (本文共4页) 阅读全文>>

《航空军医》2005年01期
航空军医

声振动病的研究进展

声振动病(vibration aeousti。disease,VAD)的研究已有20余年的历史,近几年成为航空航天与环境医学界的研究热点。国内在这方面的研究还没有开展起来。笔者综述声振动病的研究动态,以利于此专业的发展。1声振动病的定义 VAD曾被命名为振动综合征、系统振动病、整体噪声和振动病、声振动综合征等等。前不久同行学者达成了共识,下了这样一个定义:VAD是指长期暴露在高强度(大于或等于90 dB声压级)、低频(主频在500 Hz以下)噪声作用下引起的多系统疾病[‘〕。2致病源的特点 致病源为高强度低频噪声(large pressure am-plitude and low frequeney,LpALF)〔‘己。噪声是不同频率和强度的声音无规律地杂乱组合,引起疼痛不适或干扰人活动的声音,被美国国家标准协会正式定义为“对某一参照物大幅度的振动”。低频噪声可和固有频率16 Hz以上的物体发生共振。不同的频率带诱导不同类型的病...  (本文共3页) 阅读全文>>

《大学物理》2012年10期
大学物理

简易次声振动及监测实验装置设计

大自然的许多活动,如火山爆发、地震、台风、火箭发射、海浪拍击、车轮行使等都有次声的产生[1].医学研究结果表明人体也会产生次声,不同器官有不同的固有频率,但大多数都落在次声频段范围内,例如头部固有频率为8~12 Hz、胸部为4~6 Hz、腹部为6~9 Hz、盆腔为6 Hz、心脏为5 Hz,如果外界次声频率与人体器官频率相同,就会产生共振现象而危害人体健康[2,3].由于次声波具有很强的穿透能力,城市建设、交通等人为次声可对人们工作效率和身心健康产生负面影响.因此,检测环境次声波具有现实意义和科学价值[4-7].为使学生在学习次声相关知识过程中,能够对次声振动有更直观的了解,本文设计简易次声振动及监测实验装置,利用低频扬声器作为模拟次声振源,并提出利用激光反馈自混合干涉(SMI)原理,检测次声波的频率和强度.1次声振动及监测原理[8-10]简易次声振动及检测实验装置,如图1所示.函数信号发生器产生1~20 Hz正弦波信号,驱动低频...  (本文共4页) 阅读全文>>

《纳米技术与精密工程》2016年06期
纳米技术与精密工程

液固耦合传递兆声振动复合化学机械抛光研究

化学机械抛光(CMP)技术是目前应用最为普遍的半导体材料全局平坦化技术,它被广泛应用于大规模集成电路以及超大规模集成电路(ULSI)衬底材料硅片的超精密加工.随着硅片尺寸的增大以及特征线宽的减小,CMP技术面临新的挑战,首要要求便是经过CMP工艺加工出的硅片需达到亚纳米级表面粗糙度[1-2].为此,一些附加的物理或化学过程被引入硅片的CMP,以求改善现有抛光工艺.超声复合作用对硬脆材料加工有独特优势,将超声振动技术运用到CMP过程对降低硅片等硬脆材料的表面质量及提高去除效率有明显的促进作用[3-7].兆赫频超声(简称兆声)广泛地应用于医疗、检测、清洗等领域,兆声振动在小振幅下即可获得高的声强作用,相对于低频数十千赫兹的超声振动,兆声有着极低的空化作用,可避免超声作用对工件光滑表面的二次损伤[8-9].并且兆声作用优越的声透射能力,为兆声的灵活附加提供了新的思路.本文在传统CMP的基础上研究了液固耦合柔性传递兆声振动对硅片粗抛光以...  (本文共5页) 阅读全文>>

《安徽农业大学学报》2012年03期
安徽农业大学学报

木材密度对声振动特性参数的影响

木材的声振特性,是指木材在冲击力或机械振动作用下所表现出的在木材中传递应力波或在木材周围激发空气介质、传播振动的性质。研究内容涉及声响学、物理学、材料力学等诸多学科。木材的声学特性在两个领域受到重视,一个领域是乐器,另一个领域为工业用材无损检测与建筑材料行业,特别是在木材作为音乐厅或房屋内部装饰材料应用的场合[1]。作为一门应用基础性研究,木材动态弹性模量和内耗的测量对木材利用、木材改性、木材微观构造的研究以及木材的无损检测等都具有指导意义[2]。木材密度反映了木材单位体积内细胞壁物质的含量[3],木材密度受树木自身结构、遗传因素以及生长环境等因素的影响,树种不同、生长地域环境不同、树龄不同、树干部位不同,木材密度就会产生不同的变化[4]。木材的各项物理力学指标,包含动弹性模量在内一般均随着木材密度的增大而增大[5]。通过研究木材密度与声振特性参数的关系,以建立两者基本联系,从而在培育阶段为木材声响性质按需进行控制和改良提供依据...  (本文共4页) 阅读全文>>