[发明专利]基于临界折射纵波的钢构件绝对应力分布的检测方法

摘要

本发明公开了一种基于临界折射纵波的钢构件绝对应力分布的检测方法，通过标定临界折射纵波在钢构件一组声程上的应力‑声时差系数，采用单发双收传感器组检测临界折射纵波在在役钢构件对应声程上的传播声时，求解钢构件的绝对应力，从而得到钢构件绝对应力沿轴向的分布；所述单发双收传感器组包含一个发射传感器和两个接收传感器。采用本发明的技术方案，能够实现对在建和已建钢构件绝对应力沿轴向分布的无损检测；可以实现在役钢构件局部绝对应力的测试，得到在役钢构件绝对应力分布，尤其是可以准确测试构件绝对应力梯度较大区域应力分布。

主权项

1.一种基于临界折射纵波的钢构件绝对应力分布的检测方法，其特征在于：通过标定临界折射纵波在钢构件一组声程上的应力‑声时差系数，采用单发双收传感器组检测临界折射纵波在在役钢构件对应声程上的传播声时，求解钢构件的绝对应力，从而得到钢构件绝对应力沿轴向的分布；所述单发双收传感器组包含一个发射传感器、第一接收传感器和第二接收传感器；钢构件的绝对应力采用以下公式计算得到：其中，i为非负整数，j＝i+1，i表示钢构件上从一端到另一端从0开始依次标记的测量点编号；L_i和L_j为第一接收传感器位置固定，第二接收传感器分别在测量点i、测量点j时临界折射纵波在两个接收传感器之间的传播声程，单位是mm；σ_i‑j为在役钢构件从L_i段到L_j段的平均应力，单位是MPa；B_i和B_j分别为临界折射纵波在声程为L_i和L_j时的应力‑声时差系数，单位是MPa/ns；t_0,i和t_0,j分别为临界折射纵波在复制钢构件声程为L_i和L_j时的传播声时，单位是ns；t_i和t_j分别为临界折射纵波在在役钢构件声程为L_i和L_j时的传播声时，单位是ns；所述基于临界折射纵波的钢构件绝对应力分布的检测方法包括以下步骤：步骤S1：复制在役钢构件，得到复制的钢构件；步骤S2：以复制的钢构件为对象，固定发射传感器和第一接收传感器的位置，标定第二接收传感器在不同测量点与其后一测量点时临界折射纵波在不同声程下的应力‑声时差系数；步骤S3：以在役钢构件为对象，固定发射传感器和第一接收传感器的位置，测定第二接收传感器在不同测量点与其后一测量点时临界折射纵波在不同声程下的传播声时；步骤S4：计算在役钢构件不同测量点与其后一测量点对应声程下的平均绝对应力；步骤S5：通过所述在役钢构件已测声程的平均绝对应力计算未测声程的绝对应力；步骤S6：改变两个接收传感器的位置，重复上述过程，得到在役钢构件其他声程的绝对应力值；步骤S7：绘制在役钢构件沿轴向的绝对应力分布图。