高速列车车轴疲劳损伤和微组织演化的非线性超声评价

项目名称： 高速列车车轴疲劳损伤和微组织演化的非线性超声评价

项目编号： No.11172034

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 税国双

作者单位： 北京交通大学

项目金额： 65万元

中文摘要： 高速列车是一种高效运输工具，备受世界各国的青睐。车轴是高速列车中车辆转向架的关键承载部件，其疲劳破坏直接危及高速列车的运输安全。本项目针对高速列车车轴的疲劳损伤和微组织演化开展无损评价研究，提出采用非线性超声评价金属材料疲劳损伤的状态。通过研究超声波传播产生的二次谐波与疲劳损伤材料微结构演化之间的关系，结合金属材料中的位错弦和位错偶等模型理论，将表征材料微观组织结构的参数引入超声二次谐波声场的解析解中，构建超声二次谐波与金属材料微观组织结构演化之间的数学模型；对不同疲劳损伤状态下的材料进行显微组织分析，获得材料微观组织参数并进行数学模型计算；对不同疲劳损伤状态下的材料进行非线性超声实验测量，研究实验测量结果和数学模型计算结果之间的关系。本项目的研究可望建立采用非线性超声技术定量表征金属材料疲劳损伤状态的新方法和理论，发展一种能够对高速列车车轴早期性能退化作出检测和预报的有效方法。

中文关键词： 无损检测；非线性超声；损伤；微结构演化；导波

英文摘要：

英文关键词： Nondestructive Evaluation；Nonlinear Ultrasonic Technique；Damage；Microstructure evolution；Guided Waves