图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation基于超声反射相位导数谱反演涂层声速及界面刚度

编号：496 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-24 23:52:17 浏览：636次收藏取消收藏

2024-05-12 17:00

15min

[L] 论坛11：表面工程应用技术A [L-2] 论坛11A下午

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摘要

涂层/基体界面刚度是指涂层与基体界面在受力时抵抗弹性变形的能力，界面刚度的好坏对涂层的结合质量和性能具有重要影响，因此涂层界面刚度的测量和表征对评价涂层质量具有重要意义。针对超声反射系数幅度谱（Ultrasonic reflection coefficient amplitude spectrum, URCAS）易受参考信号、信号截取影响，导致涂层/基体界面刚度反演误差大的问题，本文采用基于弹簧模型推导的超声反射相位导数谱（Ultrasonic reflection phase derivative spectrum, URPDS）对界面刚度进行反演测量。基于URPDS与界面刚度之间的理论关系，结合灵敏度分析，确定高灵敏度界面刚度区间。采用聚氨酯（Polyurethane, PU)涂层/铝合金基体试样进行数值模拟与超声试验。针对试样声阻抗、厚度、声速未知的情况，采用超声反射系数测量其声阻抗，涡流检测测量涂层厚度为45 μm[1] ，并构建最小二乘函数采用遗传算法对涂层/基体界面刚度与涂层声速共同进行反演。数值模拟结果显示在高灵敏度刚度区间内，反演界面刚度与预设刚度相近，反演声速与预设声速相对误差在10%以内[2] ，试验结果显示反演界面刚度结果与实际涂层结合质量有相同趋势。