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摘要:本文件规定了利用超声临界折射纵波检测金属材料中残余应力的方法、设备要求、操作步骤及结果分析。本文件适用于厚度大于或等于5mm的铁磁性材料和非铁磁性材料中残余应力的检测。
Title:Non-destructive testing - Method for ultrasonic residual stress measurement using critically refracted longitudinal waves
中国标准分类号:J80
国际标准分类号:19.100
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拓展解读
GBT 32073-2015 是一项关于无损检测的技术标准,专注于利用超声临界折射纵波(L-wave)技术对材料内部残余应力进行检测的方法。这项标准为工业生产中的质量控制提供了科学依据,尤其是在航空航天、汽车制造和压力容器等领域,残余应力的精确检测对于确保结构安全至关重要。
什么是残余应力?
残余应力是指材料在加工或装配后内部存在的应力状态,它可能由热处理、焊接、冷加工等工艺引起。如果残余应力过大,可能导致材料过早失效或发生断裂,因此需要通过无损检测手段对其进行评估。
超声临界折射纵波检测方法基于超声波在不同介质界面传播时的折射特性。当超声波以特定角度入射到材料表面时,会形成临界折射纵波,这种波能够更有效地穿透材料内部,从而探测到深层的残余应力分布。这种方法具有高灵敏度和良好的方向性,特别适合于复杂形状工件的检测。
以某航空发动机叶片为例,在其制造完成后,技术人员使用 GBT 32073-2015 标准推荐的方法对其进行了残余应力检测。实验数据显示,叶片根部区域存在较高的残余拉应力,这可能影响其使用寿命。通过调整热处理工艺,成功将残余应力降低至安全范围内,显著提高了产品的可靠性和安全性。
此外,在某大型桥梁建设中,工程师也采用了该检测方法对钢缆进行定期检查。结果显示,部分钢缆因长期受力出现了局部应力集中现象,及时采取加固措施避免了潜在的安全事故。
GBT 32073-2015 提供了一种高效、精准的无损检测手段,能够有效识别材料内部的残余应力分布情况。随着工业技术的发展,这项标准的应用范围将进一步扩大,为更多领域的安全管理和质量控制提供技术支持。