陈正林
- 作品数：7 被引量：21H指数：4
- 供职机构：景德镇陶瓷大学机械电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江西省研究生创新基金无损检测技术教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：化学工程理学一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 氮化硅陶瓷的空气耦合超声纵波传播特性研究被引量：6
- 2015年
- 针对非接触空气耦合超声无损检测技术在氮化硅陶瓷中传播机理,从波动方程入手,利用传递矩阵法及声波气固边界条件研究了空耦条件下超声垂直入射和不同检测频率在氮化硅陶瓷材料中的声传播特性,建立了氮化硅陶瓷材料的超声检测数学模型。仿真结果表明,当垂直入射板厚为半个波长整数倍时,声透射系数最大;当频厚积为氮化硅陶瓷声速与厚度乘积一半的整数倍时,声透射系数达到最大值。通过氮化硅陶瓷的超声检测表明实验结果与仿真结果相吻合。
- 陈正林肖任贤王兴国吴南星
- 关键词：透射系数氮化硅陶瓷
- 涂层界面刚度的超声数值仿真检测被引量：1
- 2017年
- 针对涂层结合界面刚度在非破坏条件下难以精确测量的问题,提出了一种超声检测特征参量表征刚度系数的方法。利用声波在n层各向同性介质中的反射、透射原理,结合界面的弹簧模型,建立了多层介质界面刚度系数的超声检测数学模型。基体选用钢、铸铁、铝合金,表面选用不同喷涂工艺得到的Al2O3陶瓷涂层,获得了不同界面刚度系数的超声反射频谱。仿真结果表明:分离界面和理想界面时,谐振频率都具有周期性,但周期大小不同;弱结合界面时,随着界面的刚度系数逐渐增加,谐振频率逐渐增多,这些谐振频率均向高频方向移动。与频率较高处相比,频率较低处的谐振频率随着刚度系数的增加向高频移动的速度更快。因此建立了第一个谐振频率与刚度系数之间的关系。在同一刚度系数下,由谐振频率与材料的特性阻抗关系获得如下规律:当涂层材料不变时,谐振频率随着基体特性阻抗的增大而增大;当基体材料不变时,谐振频率随着涂层特性阻抗的增大而减小。给出了以指数函数形式拟合的刚度系数与谐振频率的变化曲线。通过对该指数函数参数与材料特性阻抗之间关系的分析,获得了弱界面时谐振频率与刚度系数和材料特性阻抗三者之间的函数表达式。该方法为涂层复合材料弱界面的超声检测提供了理论支持。
- 王兴国吴文林陈正林吴南星
- 关键词：刚度系数谐振频率特性阻抗
- 氮化硅陶瓷弹性模量的空气耦合超声检测被引量：6
- 2016年
- 针对在恶劣条件下氮化硅陶瓷材料弹性模量无法直接测量的问题,建立了非接触空气耦合超声第一、第二临界角与该材料弹性模量之间的关系.基于声波在氮化硅陶瓷中传播机理,从波动方程入手,利用传递矩阵法及声波气固边界条件获得了声波在不同入射角度下透射系数的物理模型及其分布规律.仿真结果表明,由Snell定律计算的第一、第二临界角与透射系数分布规律获得的临界角相比二者误差小于3%,弹性模量的误差小于2%.实验结果表明,不同入射角下透射系数发生了畸变处的角度分别为第一临界角3.5°和第二临界角6.3°,弹性模量为43.24GPa.该方法也为利用空气耦合超声波测量其它材料弹性模量提供了一定的理论依据.
- 王兴国陈正林吴南星肖任贤
- 关键词：氮化硅陶瓷弹性模量
- 空气耦合超声斜入射均匀弹性层状介质材料的传播特性被引量：4
- 2016年
- 针对空气耦合超声非接触、无损伤技术在均匀弹性层状介质材料中应用缺少相关理论依据的问题,从波动方程入手,利用传递矩阵法及声波气体与固体边界条件研究了空气耦合超声波以不同的入射角和检测频率在均匀弹性层状介质中的声传播规律,建立了基于空气耦合的均匀层状弹性材料检测方法。模拟结果表明:斜入射时,透射系数分布呈现多模式形态;当入射角超过横波临界入射角时,发生全反射现象;随着检测频率的逐渐增大,入射临界角逐渐变小;随着声入射角逐渐增大,截止声波频率与介质厚度积也逐渐增大。实验验证表明,实验结果与数值模拟结果基本吻合。
- 王兴国吴文林陈正林吴南星
- 关键词：材料检测与分析技术透射系数层状介质
- 陶瓷涂层-金属基体物理参量对声波传播特性的影响研究被引量：3
- 2016年
- 为了研究陶瓷涂层-金属基体物理参量对声波的传播特性影响,结合声波控制方程并采用全局矩阵法,通过层状介质中气-固界面及固-固界面处应力和位移连续性的边界条件,建立了声波在固体双层层状介质中的声传播数学模型,得到了声波在陶瓷涂层-金属基体双层层状介质中的声传播频散曲线,研究了不同的物理参数变化对声波频散曲线影响。结果表明,陶瓷涂层-金属基体双层层状介质中,当陶瓷涂层厚度从1 mm增加到3 mm,频散曲线整体往左移动,金属基体为钢铁的频散曲线较基体为铝的频散曲线整体上往右移动,声波对金属基体的密度变化敏感性较低;当基体的厚度从1 mm增加到3 mm时,频散曲线整体上往左移动,A_0模态和S_0模态较为敏感。为超声在陶瓷涂层-金属基体层状介质无损检测及性能检测提供理论依据。
- 王兴国陈正林吴文林吴南星
- 关键词：陶瓷涂层层状介质频散曲线
- 氮化硅陶瓷的空气耦合超声纵波传播特性研究
- 针对非接触空气耦合超声无损检测技术在氮化硅陶瓷中传播机理，从波动方程入手，利用传递矩阵法及声波气固边界条件研究了空耦条件下超声垂直入射和不同检测频率在氮化硅陶瓷材料中的声传播特性，建立了氮化硅陶瓷材料的超声检测数学模型。...
- 陈正林肖任贤王兴国吴南星
- 关键词：透射系数氮化硅陶瓷
- 基于lamb波在氮化硅陶瓷叶片及其作摩擦材料镀层传播特性的研究被引量：9
- 2015年
- 氮化硅陶瓷以其高强度、耐磨损及高化学稳定性等优越性能被应用于燃气轮机涡轮的静叶片和金属基氮化硅陶瓷摩擦材料中。其应用的关键是避免制备过程中形成的缺陷。利用Lamb波具有传播距离远、检测速度快的特点实现氮化硅陶瓷静叶片和金属基氮化硅陶瓷摩擦材料缺陷检测。采用二分法绘制lamb波在燃气轮机氮化硅陶瓷涡轮叶片和金属基氮化硅陶瓷摩擦材料中的频散曲线,并给出了lamb波检测其缺陷时选择的模态和频厚积范围,应该选择能量高、波形好、不易发生模式转换的模态,为实践检测氮化硅陶瓷涡轮叶片和金属基氮化硅陶瓷摩擦材料缺陷提供理论依据。
- 吴南星陈正林廖达海
- 关键词：LAMB波氮化硅陶瓷涡轮叶片摩擦材料频散曲线
