声速差计算方法及其在对外加非均匀应力评价中的应用

摘要

为了研究超声波对7050铝合金非均匀应力场的响应规律,利用Abaqus有限元软件计算不同应变状态下试样中的非均匀应力场,再根据声弹性理论计算得到该模型中试样复杂应力场对应的声速极差.为验证仿真的准确性,对7050-T7451铝合金试样施加同等程度应变的的外加应力,通过超声扫查获得超声速度分布图.结果 发现,仿真和超声法获得的应力分布结果都符合应力分布的一般规律,超声法表征结果与仿真表征结果具有相关性,但是由于超声法评价的是样品全厚度方向应力的叠加效果,所以二者又存在一定的差异性.非均匀应力场仿真所得声速极差与实测较为一致,声速差异与外加变形量具有非线性递增关系,二者所得的变形量与声速极差曲线基本一致.