[发明专利]一种弹性波激发方法

说明书

本发明公开了一种弹性波激发方法，包括以下步骤：a、根据检测项目不同，采用不同布点方式，标记出测点位置和敲击位置；b、把加速度传感器固定到预定的位置；c、把加速度传感器用信号电缆连接到测试仪；d、用不锈钢锤敲击测试物体表面，保证不锈钢锤与测试物体表面垂直接触，并采集弹性波信号。通过不同大小的不锈钢锤对混凝土试块敲击，可以产生不同频率的弹性波；通过改变不锈钢锤的大小和敲击力度大小，可以产生不同能量的弹性波。本发明可针对实际检测中的情况，设计激振球体直径不同的不锈钢锤来满足无损检测需求。

技术领域

本发明涉及机械、土木、冶金等检测技术领域，具体来说，涉及一种弹性波激发方法。

背景技术

在现有无损检测技术领域中，常见的方法有弹性波检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测。在实际机械、土木、冶金等检测、测试技术领域中，弹性波检测是最常见检测方式。而弹性波检测系统大致可分为激振系统、采集系统、分析系统。激振系统是指外力作用引起的应力和应变在弹性介质中传递的形式；常见外力作用为超声激振、敲击、爆破等。弹性波测试时具有以下特点：

1)测试物体往往是混凝土、钢材等构件，针对不同构件测试所需频率不一样；

2)当测试大体积混凝土、钢结构时，需要较大的激振能量；

因此，采用敲击方式产生弹性波能满足实际检测中绝大多数情况。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种弹性波激发方法，可针对实际检测中的情况，设计不同直径的不锈钢锤来满足无损检测需求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种弹性波激发方法，包括以下步骤：

a、根据检测项目不同，采用不同布点方式，标记出测点位置和敲击位置；

b、把加速度传感器固定到测点位置；

c、把加速度传感器用信号电缆连接到测试仪；

d、用不锈钢锤敲击测试物体表面，保证不锈钢锤与测试物体表面垂直接触，并采集弹性波信号。

优选的，步骤d中不锈钢锤的激振球体直径的选择包括以下步骤：

S1、不锈钢锤和测试物体的接触时间T_c与弹性波频率f_s的关系如下：

通过接触时间T_c即可计算出弹性波频率f_s；

S2、所述接触时间T_c可以表示如下：

其中，为材料的参数，E为弹性模量，μ为泊松比；m₁为不锈钢锤的质量，R₁为激振球体的半径；v₀为激振球体与测试物体碰撞时的速度；g＝9.80m/s²，H为激振球体的下落高度；通过该上式可推算出激振球体的半径；

通过上述公式可以得到，在材料一定的情况下，激振球体半径越大，敲击产生的弹性波频率越低，为应对无损检测需求，通过四种不同型号的不锈钢锤来实施。

优选的，所述不锈钢锤包括把手和激振球体，所述不锈钢锤包括四种激振球体直径的不锈钢锤，所述四种激振球体的直径分别为10mm、17mm、28mm、40mm。

优选的，所述不锈钢锤的弹性模量E为196GPa。

优选的，所述不锈钢锤的泊松比μ为0.3。

本发明的有益效果是：