公开(公告)号：CN111307357A

公开(公告)日：2020-06-19

申请号：CN201911098529.0

申请日：2019-11-12

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 潘勤学 ,  潘瑞鹏 ,  邵唱 ,  常梅乐 ,  徐晓宇 ,  郑崑琳

IPC: G01L5/24 ,  G06F30/23 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供一种基于微分法的螺栓紧固轴力超声检测方法，歩骤如下：(1)建立螺栓紧固轴力和超声传播时间差之间的数学关系，建立螺栓紧固轴力超声检测原理模型；(2)建立螺栓连接结构的有限元模型，并进行静力学仿真，获取螺栓中轴线上的轴向应力数据，计算得到螺栓形状因子；(3)结合临界折射纵波进行加载试验，对加载应力和测得的时间差进行线性拟合，得到螺栓材料的声弹性系数；(4)将螺栓形状因子、声弹性系数及其它螺栓材料属性参数代入检测原理模型，确定螺栓紧固轴力超声检测系数。本发明提高了检测模型的适应性，获得了不同规格和不同连接状态下螺栓的超声检测系数；该方法成本低，适应性好，实现了超声检测参数的准确、快速确定。

公开(公告)号：CN108896230B

公开(公告)日：2020-02-18

申请号：CN201810446056.8

申请日：2018-05-11

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 潘勤学 ,  邵唱 ,  潘瑞鹏 ,  刘晓豪 ,  宋炜

IPC: G01L5/24

Abstract: 本发明提出了一种基于有限元的螺栓紧固力超声检测及关键检测参数确定方法，该方法适用于螺栓紧固力超声声时法无损测量。将有限元理论和声弹性原理相结合，建立螺栓紧固力超声检测原理模型。通过建立螺栓有限元模型和静力学仿真，获取超声传播路径上螺栓轴向应力分布规律，从而确定螺栓的形状因子。结合利用临界折射纵波测得的螺栓材料声弹性系数，计算得到螺栓紧固力超声检测系数。该方法成本低，适应性好，可实现检测系数的准确、快速确定。

公开(公告)号：CN111442869A

公开(公告)日：2020-07-24

申请号：CN202010365237.5

申请日：2020-04-30

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 潘勤学 ,  常梅乐 ,  李双阳 ,  徐晓宇 ,  潘瑞鹏 ,  张云淼

IPC: G01L5/173

Abstract: 本发明提供一种螺栓轴向应力的非线性超声检测方法，其实施步骤如下：步骤A：基于超声波在各向同性介质中的传播理论，建立二次谐波幅值与基波幅值之间的关系模型，得到相对非线性系数的表达式；步骤B：对螺栓试样进行轴向应力加载实验并进行非线性超声检测，计算出不同应力状态下的相对非线性系数；步骤C：对加载的轴向应力和对应的相对非线性系数进行拟合，确定螺栓轴向应力超声检测系数，最终得到螺栓轴向应力和相对非线性系数的关系式；通过以上步骤，可以实现螺栓轴向应力的非线性超声检测，该方法可以对螺栓的轴向应力进行快速、准确地检测，提高螺栓轴向应力检测技术的准确性和实用性。

公开(公告)号：CN110967143B

公开(公告)日：2020-12-15

申请号：CN201911098524.8

申请日：2019-11-12

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 潘勤学 ,  潘瑞鹏 ,  邵唱 ,  常梅乐 ,  徐晓宇 ,  郑崑琳

IPC: G01N29/00 ,  G01L25/00

Abstract: 本发明提供一种便携式的螺栓紧固力超声检测系数标定装置，它包括螺栓紧固力发生装置和超声信号检测系统。该螺栓紧固力发生装置由螺栓预紧及加载模块和止动模块两部分组成，用于实现待标定螺栓的预紧及加载过程；该超声信号检测系统由工业控制计算机、脉冲收发与数据采集卡、同轴射频开关和分时横纵波一体化探头组成，用于在待标定螺栓内部激发和接收超声脉冲回波，进而实现螺栓紧固力超声检测系数的标定。本装置操作简单，携带方便。采用本装置进行系统标定，可实现超声检测系数的现场、快速、准确标定，避免了因标定环境和检测环境的温度差异而引起的测量误差，进一步提高了螺栓紧固力超声检测的精度，有利于推动该技术的工程应用。

公开(公告)号：CN108896230A

公开(公告)日：2018-11-27

申请号：CN201810446056.8

申请日：2018-05-11

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 潘勤学 ,  邵唱 ,  潘瑞鹏 ,  刘晓豪 ,  宋炜

IPC: G01L5/24

Abstract: 本发明提出了一种基于有限元的螺栓紧固力超声检测及关键检测参数确定方法，该方法适用于螺栓紧固力超声声时法无损测量。将有限元理论和声弹性原理相结合，建立螺栓紧固力超声检测原理模型。通过建立螺栓有限元模型和静力学仿真，获取超声传播路径上螺栓轴向应力分布规律，从而确定螺栓的形状因子。结合利用临界折射纵波测得的螺栓材料声弹性系数，计算得到螺栓紧固力超声检测系数。该方法成本低，适应性好，可实现检测系数的准确、快速确定。

公开(公告)号：CN110967143A

公开(公告)日：2020-04-07

申请号：CN201911098524.8

申请日：2019-11-12

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 潘勤学 ,  潘瑞鹏 ,  邵唱 ,  常梅乐 ,  徐晓宇 ,  郑崑琳

IPC: G01L25/00

Abstract: 本发明提供一种便携式的螺栓紧固力超声检测系数标定装置，它包括螺栓紧固力发生装置和超声信号检测系统。该螺栓紧固力发生装置由螺栓预紧及加载模块和止动模块两部分组成，用于实现待标定螺栓的预紧及加载过程；该超声信号检测系统由工业控制计算机、脉冲收发与数据采集卡、同轴射频开关和分时横纵波一体化探头组成，用于在待标定螺栓内部激发和接收超声脉冲回波，进而实现螺栓紧固力超声检测系数的标定。本装置操作简单，携带方便。采用本装置进行系统标定，可实现超声检测系数的现场、快速、准确标定，避免了因标定环境和检测环境的温度差异而引起的测量误差，进一步提高了螺栓紧固力超声检测的精度，有利于推动该技术的工程应用。