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公开(公告)号：CN114262788B
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202010974909.2
申请日：2020-09-16
Applicant: 北京理工大学 , 山西柴油机工业有限责任公司
Abstract: 一种大型曲轴变形控制方法，包括：检测并记录曲轴待调控部为的应力值；将曲轴固定在工装上，使高能声束换能器的发射端与待调控部位耦合；开启高能声束换能器向曲轴内发射高能声束，并控制工作频率在10‑30kHz范围内，根据待调控部为应力值设定预计调控时间；到达预计调控时间，关闭高能声束换能器，从工装上取下曲轴。采用如上方法，可以将曲轴的待调控部位与高能声束换能器完全耦合，并开启高能声束换能器，向曲轴打入高能超声波，在保证超声波的工作频率在10～30kHz范围内的情况下，驱动曲轴内部质点沿着声束方向发生振动，实现对材料内部特定方向残余应力调控通过高能声束去除曲轴加工残余应力，以保证曲轴加工精度、减少曲轴加工形变。
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公开(公告)号：CN114262787B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202010974875.7
申请日：2020-09-16
Applicant: 北京理工大学 , 山西柴油机工业有限责任公司
Abstract: 一种大型曲轴变形控制装置，包括：曲轴支架，用于固定曲轴，使曲轴对准轴线；调控支架，设置在曲轴支架上与曲轴相应的位置；高能声束换能器，设置在调控支架上，具有与曲轴相耦合的端部。采用如上结构，通过曲轴支架对曲轴进行固定，通过设置在调控支架上的高能声束换能器向曲轴内打入高能超声波，驱动曲轴内部质点沿着声束方向发生振动，实现对材料内部特定方向残余应力调控通过高能声束去除曲轴加工残余应力，以保证曲轴加工精度、减少曲轴加工形变。同时，曲轴支架可以限制曲轴对准轴线，通过高能声束换能器发出的高能超声波对曲轴起到校直的作用。
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公开(公告)号：CN111811707B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202010718718.X
申请日：2020-07-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N29/04
Abstract: 本发明提供一种基于磁流体耦合的旋转构件超声测试装置及测试方法，所述装置包括超声探头、磁场保护环、磁流体、磁流体保护罩；在水平放置的被检旋转构件上方装配有超声探头；在所述超声探头的发射超声换能器和接收超声换能器的前端均装配有磁场保护环，用于在各所述磁场保护环内产生磁场；在所述被检旋转构件的被检位置旋转的周向外侧套设有磁流体保护罩，且超声探头的所述前端穿过该磁流体保护罩壳体设置；所述磁流体保护罩与所述被检旋转构件之间形成的腔体内注满磁流体；所述磁流体是液体混合液，至少包含油性或水性液体与悬浮铁磁性颗粒。本发明所述装置实现基于磁流体耦合的旋转构件的内部服役应力的超声测试。
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公开(公告)号：CN110527936B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201910906532.4
申请日：2019-09-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: C22F3/00
Abstract: 本申请涉及材料性能研究技术领域，尤其涉及一种阵列式高能弹性波消减及均化构件残余应力装置及方法。其包括由至少两个分体拼接而成的筒体结构，侧壁沿周向设有多个阵列排布的第一通孔，外部设有压紧装置；于第一通孔处嵌装的激励楔块；与激励楔块对应连接的激励器；激励楔块的端面与待调控构件表面耦合贴紧，另一侧的连接部与激励器发射端耦合连接，激励器发射端的轴线与待调控构件表面的法线重合；与各激励器电连接的多通道信号功率放大器，及与多通道信号功率放大器电连接的多通道激励控制模块。本申请所提供的装置及方法解决了无法消减及平衡结构及应力分布较复杂构件的残余应力的问题，和控制构件整体变形的问题。
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公开(公告)号：CN111751031A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010536050.7
申请日：2020-06-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种动态机械构件服役应力的超声测试装置及测试方法，所述装置包括：超声探头、耦合流体、保压罩、万向轮；所述保压罩垂直放置于被检构件的被检位置上方，内部注满耦合流体，底部为所述耦合流体可渗透的结构以在所述被检位置与所述保压罩底部形成耦合流体膜，在保压罩的外壁装有至少3个万向轮，顶部装配所述超声探头；所述超声探头下部的探测部分伸入所述保压罩的耦合流体内，与所述保压罩底部垂直且无接触设置。在所述构件运动过程中，通过所述万向轮维持所述超声探头与所述被检构件间的距离不变，实现一种动态机械构件服役应力的超声测试。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110172566B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201910389855.0
申请日：2019-05-10
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 一种用于复杂构件残余应力消减和均化的装置及方法，将表面和内部分布有残余应力的复杂金属和非金属机械构件放置于具有高能声束的液态流体介质或软介质中，利用由高能超声换能器阵列产生的高能声束向复杂结构构件表面和内部辐射，通过聚焦扫查方式使构件内的高能弹性波在残余应力集中区域施加的交变动应力与残余应力叠加，当总应力大于材料的屈服极限时，构件将产生塑性变形，最终使构件内部的残余应力得以消减和均化。
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公开(公告)号：CN111678629A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010506908.5
申请日：2020-06-05
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01L1/25
Abstract: 本发明公开了一种海洋结构件内部服役应力超声监测探头，包括：检测楔块，其顶部具有对称设置的两个倾斜面；两个连接通道，分别垂直于两个倾斜面并贯穿检测楔块，其具有靠近倾斜面的螺纹孔和远离倾斜面的储水腔；两个超声换能器，分别安装在两个连接通道的螺纹孔中；两个底部圆环，位于检测楔块的底部并分别相对于储水腔设置，用于贴紧被检测构件的表面；监测设备，用以得到监测被检测构件的服役应力的数值。本发明用于水下检测构件内部服役应力，能够适应水下的检测环境，解决水下压力对检测造成的影响，以水作为耦合剂，能够解决常用胶状固体耦合剂，无法长期应用于水下环境的问题，能够满足对水下环境结构内部服役应力的长期监测需求。
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公开(公告)号：CN110157894A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910431201.X
申请日：2019-05-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: C21D10/00
Abstract: 本发明提供一种适合铣削、镗削、钻削和刨削等被加工构件固定不动的加工过程中残余应力消减和均化装置及方法，通过工作台上的多个高能声波激励器与涂抹有耦合介质的构件紧密耦接，向构件内发出高能声波，利用高能声波在构件内产生的弹性波能量消减和均化被加工构件内部的残余应力。以此实现一边加工一边消除和均化残余应力的目的，达到无应力去除加工的控制，确保机械构件加工过程中和加工后的变形量最小。
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公开(公告)号：CN110172566A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910389855.0
申请日：2019-05-10
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 一种用于复杂构件残余应力消减和均化的装置及方法，将表面和内部分布有残余应力的复杂金属和非金属机械构件放置于具有高能声束的液态流体介质或软介质中，利用由高能超声换能器阵列产生的高能声束向复杂结构构件表面和内部辐射，通过聚焦扫查方式使构件内的高能弹性波在残余应力集中区域施加的交变动应力与残余应力叠加，当总应力大于材料的屈服极限时，构件将产生塑性变形，最终使构件内部的残余应力得以消减和均化。
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公开(公告)号：CN109307568A
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201811366766.6
申请日：2018-11-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 本发明提供一种焊接残余应力的无损检测方法及采用该方法的探头，在上述方法中，采用超声检测探头在接触待测工件的被检测部位的状态下进行检测，其中，在对圆柱形表面的相贯线焊缝的焊接残余应力进行检测时，针对所述相贯线焊缝的同一位置，检测圆柱形的轴向和周向的残余应力中的一种应力，作为主应力。针对相贯线焊缝的一方的圆柱形表面，能够仅通过采用具有一种曲面的超声检测探头，就能够实现该圆柱形表面的焊接残余应力的检测。
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