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超聲波焊接原理
拉伸方向和塑性應變對軋制黃銅板超聲波測量參數的影響(二)

因為反傳遞函數隨著塑性應變的變化很復雜,所以研究過程中采用第二維度運算法提取出一個影響因子,且它的變化與反傳遞函數的變化同步。在頻率范圍2.0~4.0MHz內得到了反傳遞函數的強度,并且當間隔為0.125MHz時得到了17維的空間列向量T(ω)。選擇頻率范圍在2.0~4.0MHz之間,是因為反傳遞函數主要在該頻率區間內發生顯著變化。


圖11-20是拉伸實驗前后試樣的準三維視圖。觀察發現,在拉伸實驗前,從頂面上可以觀察到沿軋制方向上的帶狀β相(白色)和從側面上可以觀察到沿軋制方向上的帶狀β相(黑色),表明了在試樣中存在著軋制組織。圖11-20b、c分別是試樣在平行和垂直于軋制方向上,拉伸到塑性應變大約50%時的微觀組織。微觀組織隨著拉伸發生了明顯變化。當試樣被沿平行于軋制方向拉伸時(見圖11-20b),晶粒主要在拉伸方向上被拉長,當試樣被沿垂直于軋制方向拉伸時(見圖11-20c),晶粒在拉伸方向上和軋制方向都有擴展。這此微觀組織的不同,導致超聲波回波波形的改變。



圖11-21是試樣底面一,二次回波的頻譜和反傳遞函數。超聲波回波是在剪切波偏振方向平行于軋制方向時,在0%的塑性應變狀態下的試樣中獲得的。



實驗過程中,通過測量拉伸實驗前后的標距長度得到試樣在拉伸方向上的塑性應變,而垂直于拉伸方向上的塑性應變則是通過平行于拉伸方向上的塑性應變乘以泊松比得到。因為實驗中的塑性變形是剪切變形,且在變形過程中并沒有發生體積改變,所以實驗中泊松比的取值為0.5。圖11-22是對應表11-3中四種組合方式進行拉伸實驗時,在2.0~4.0MHz的頻率范圍內得到的不同塑性應變狀態下的反傳遞函數。分析認為:當拉伸方向平行于軋制方向時,在2.0~4.0MHz的頻率范圍內,隨著塑性應變的增加反傳遞函數呈現出下降趨勢。




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