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超声波高温螺栓应力监测仪的研制

2013-05-18 7页 pdf 474KB 25阅读

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超声波高温螺栓应力监测仪的研制 第 19 卷第 4 期 1 9 9 1 年 1 2 月 同 济 大 学 学 报 JO U R N A L O F T O N G JI UN IV E R S IT Y V o l . 1 9 滩 4 O e e 。 19 9 1 超声波高温螺栓应力监测仪的研制 朱士明 肖明正 卢杰 王寅观 魏墨盒 (声学研究听 ) 摘 要 本文报导超声波高温螺拴应力监测仪的研制 。 换能器用捉酸锉做压电晶体, 采用银或金等软金 属薄层做衬料的压紧祸合方案 , 在温度 。一3 50 ℃ 和有辐照的条件下能长期连续工作 。 测...
超声波高温螺栓应力监测仪的研制
第 19 卷第 4 期 1 9 9 1 年 1 2 月 同 济 大 学 学 报 JO U R N A L O F T O N G JI UN IV E R S IT Y V o l . 1 9 滩 4 O e e 。 19 9 1 超声波高温螺栓应力监测仪的研制 朱士明 肖明正 卢杰 王寅观 魏墨盒 (声学研究听 ) 摘 要 本文报导超声波高温螺拴应力监测仪的研制 。 换能器用捉酸锉做压电晶体, 采用银或金等软金 属薄层做衬料的压紧祸合 , 在温度 。一3 50 ℃ 和有辐照的条件下能长期连续工作 。 测量声时采 用过零电平检测和时间间隔多次平均的方法及其它多种 , 达到了误差只有。. 8 2 n s的精度 . 在实验室里我们按现场的使用情况测定了大量纵横波声时与应力关系的数据 , 用数据处理的方法去 除其中不合理的数据后, 用双变量三阶拟合的方法 , 借助计算机算出应力和声时关系方程的16个系 数 。 正式测量中仪器通过测量螺拴的纵波和横波声时 . 由纵波和横波声时与应力的这个关系式计算 螺拴的应力 , 实现了大范围里温度 (0 一3 50 ℃ )的自动补偿 . 测量精度优于 g . SM P a 。 关键词 : 超声 , 高温 , 应力 , 监测仪 。 一 已l 言、 研 . 卜闷 核 电厂压力壳盖和法兰结合面上大量地采用螺栓固定 。 在安装时如果紧固力过大 , 螺栓 就会承受不必要的过高应力 , 若这个应力超过}螺栓的应力极限就会造成螺栓的断裂损坏 。 如 果紧固力过低则会发生泄漏 、 松动 。 在核电厂这种事故造成的生命财产损失是无法估量的 。 本研究就是根据这种 , 针对核电厂实际使用的螺栓进行的 。 目的是能够在螺栓的安装和 在役使用过程中连续地对螺栓紧固力进行监测 , 保证安装时紧固力恰当 , 在役使用中一旦发生 紧固力不正常的情况即报警 , 以便及时采取措施 , 防患于未然 , 因而有重大的政治和经济意 义 。 这种手段还可用到其它行业的关键设备上 , 防止重大事故的发生 , 故其应用面很广 , 经 济意义也很大。 若在航天装置上使用, 由于能保证安装时每根螺栓的应力正确 , 不需采用过 大的安全系数 , 螺栓的重量可以减轻 , 这方面应用有特殊的意义 。 本课题有下列三个主要难点 : (1) 研制能在室温 一 35 0℃ 下连续工作二年以上 的耐高温 耐辐射换能器 。 (2) 研制高精度的声时连续测量系统 , 在一二百卜s的范围里只允许有 1 一 Zn s 的相对误差 , 以保证土 9 . 8M Pa( 士 Ik g / m m ‘)的应力测量精度。 (3) 在螺栓温度。一 3 50 ℃的 大范围变化里实现温度影响的自动补偿 。 本文收到 日期 : 1 99。年 12 月 5 日 遨吞人 尚 济 夫 学 学 报 第 19 卷 二 、 总方案的考虑和基本原理 母 匹 在测量的基本原理方面 , 我们考虑长度为 L 的螺栓 , 受到拉应力 P 的作用 。 在螺栓的一 个端面上贴一个纵波或横波晶片 , 用来发射和接收超声纵波或横波 。 声波在螺栓上传播的时 间为 £二 ZL / V , V 为超声波的传播速度。 设螺栓受应力的部分长度为 l , 不受应力的部分长 度为 1.和八, 则螺栓受拉应力 P作用后 , 声时变化△ 忿为 : △v + 粤△ l+ a 忍 d t 之么 二‘十 一万二一 之么 ‘2 O 二2 叁 其中 , , _ ZL 人 , ; 2 乙玉 乙~ 一 一4 丁 i一之一、 F 甲 涪于 F 一 犷 2 ^ , , , 八 不下 , 乙么乙1 = 乙么 ‘2 = U y △ l t一,们‘d一Jd . d一‘d一 dt一dls一一由一dll一一 工r 吸d“口d ‘ d一口d ””,毒‘、目L‘,曰 一一一 .”V . d一‘d 当螺栓受到应力作用或温度变化时 , 其长度及声速都会变化而引起声时变化 , 下面分两 种情况讨论 : 当不考虑温度变化的影响只考虑螺栓受到拉力 P 作用时 , 根据声弹性理论 f‘]和虎克定理 可以得出温度恒定时声时的变化△ 玄与拉力及受拉力部分长度 l 成正比。 * . _ Zk无l _ ” ‘ 2 _ l _ 。 _ 2 1 2 , _ . 1 \。之么 不L 沁 耳万一 . 厂 甲 ~ ; ; - . 下蔺 . 厂 石 - ; 下一飞兀L 个 1 丁 刀厂 ,r L F L 石 y L 、 乙 I △ t . 澎 2 2 / , ~ 二; - 一 I K ,犷 。 、 - 1 、, 十 一二万 I厂七 / 其.4“ 瓦: 二 [ ( 久+ 产) ( 4几+ 1 0邵+ 4 m ) / 拼+ 久+ 2 9〕/ 〔拼( 3几+ 2产) (几+ 2产)〕, 几, 拌为二阶弹性 常数, 口, m , n 为三阶 M u r o a h a m 常数, k , = ( 4几+ 4产+ m + 久n / 4产) /〔2产( 3几+ 2拼)」。 不考虑应力的影响 , 单纯考虑温度对声时的影响时 , 根据热弹性理论川 和的热膨胀 东数 , 声时变化与温度的近似关系为 : △卜带 △‘一爷 瓦 · △“十贵了· “ · △“= 瓦 · △“+ 会了· “ · △“ = 普【贵 +小。 普【带十小。 学极 其中 h: = 0 . 5 ( b + 久‘+ 2拼‘) (久+ 2拼) 一 ‘ , h . = ( b + 拜‘) 拜一 ’ , 否= ( 3 孟+ 2拼) a , 几、 拌为二阶 弹性系数 , 丫、尸为三阶温度系数 , a 为一常数 , 0 代表温度 。 了为材料的热膨胀系数。 Ik1 为实际 L声时随温度的变化与应力有关 , 同时声时随应力的变化也受温度的影响 。 我 们假定声时随应力变化的系数 k 和弹性模量 E 是温度的函数 k( 0 ) 、E ( 8 ) , 声时随温度变化的 系数 h 和热膨胀系数 f 是应力的函数h( p ) 、j( 尸) , 近似地认为当温度应力同时改变时, 纵横 波声时的变化△ t: 、△ t, 可表示为: LV2l r..L21一v. △ 几 二 △ t , “ ! ‘·‘”, + 瑞箭」. , + 普【垂互笑上+ ‘( p )〕△。 k,(e , ·命 ~ 一}· , ·普【‘鲁一 “ , )〕△” 第 4 期 采士明等 : 超声波禽温螺栓应力监测仪的研制 可见由干温度 、 压力间的相互影响 , 使得声时变化的规律复杂化。 但对具体的 材 料 , . 几: (尸) 、 几, (尸) 、 无: (a ) 、 k , (o ) 、 f (尸 )和 五(a)等 6 个系数是客观存在的, 在一个确定的温度 和应力条件下 , 有一个确定的纵波声时和横波声时 。 应该可 以从上面两式 , 求出应力 P 同纵 横波声时的关系P 二 F(△ t : , △才: ), 就是说纵横波的声时和应力存在对应的关系‘ 但要通过 实验精确确定这 6 个系数并保证最后 由这些关系计算出的应力精度为士9 . SM Pa 是相当困难 的 。 实际上除了这 6 个系数外 , 声时还和许多其它的因素有关 。 例如 : (1) 螺栓的材质 : 当 材质变了 , 热膨胀系数 、 声速、 弹性模量⋯⋯ 等都要变 , 同厂同牌号钢 、 甚至同一炉钢做的螺 栓 , 它们声速的相对变化是否小于 10- 6 是要检验的 。 (2) 夹紧距离的变化 : 由于螺栓内应力 的分布不可能突变 , 从应力最大到零有个过渡区 , 使修正夹紧距离变化的计算 变得 复 杂。 (3 ) 螺栓长度及藕合层的厚度 : 这两者只要有几个 拼的差 , 声时就有ns 级的误差 , 而一般工 业加工及换能,器的安装都不能达到这么高的精度 。 (4) 螺栓夹紧后表面部分应力较大而中心 应力小些 , 换能器不同的藕合位置 , 平均声速可能略有不同〔3]a 总之精度要求高了 , 问题就 复杂了 。 我们想既然纵横波声时与应力 、 温度有对应的关系 , 能否在现场使用的条件下 ( 夹紧距 离1 50 m m , 温度 : 室温到 36 0℃和拉应力 : 0一 4 43 M Pa ) 通过高精度 、 大量地测量螺栓纵横 波声时与应力的关系数据 , 利用计算机数值计算 , 直接建立拉应力和纵横波声时的关系。 这 种方法的优点在于(l) 比较单纯 , 只需精确地测量应力和纵波 、 横波声时这两种物理量 , 对 测温 、 恒温的精度要求比较低 , (2) 通过计算机的数值计算将所有的影响因素一起解决了 。 如果通过分别找出每个因素对声时的影响规律后补偿 , 那么要进行多种物理量的精细侧量 , 并研究这些量随温度或压力变化的规律 , 十分繁琐 、 困难 。 而且 由于多种误差的叠加 , 使得 精度也未必能达到我们的精度。 这个方案比对比温度补偿方案难度高 , 但省去一根对比用螺 栓 , 而且精度高。 我们在实现了高温换能器和螺栓应力与纵横波声时关系测定仪和测试装置的研制后 , 首 先用 自制的仪器和试验装置 , 测定了 30 ℃ 到 36 0℃范围里不同温度下纵横波声时与应力的关 系 , 实验结果见图 1 至图 2 . 图 1 是所有实测数据的总图。 温度最低时测到的纵横波声时随 ;;;;;;;;;;;;;弓“告飞 ~~~ 分分日日日日日日日日甲牛牛}---吧吧吧吧吧吧吧登登卜卜卜一一一一一州州 声声尸r 一一一一 、、、、 、、爪二二环袭袭妙妙妙妙润润润润润润润润润润润碑碑沪‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘写写写写写写写 ‘rrrrrrrlllllllllllllllllll一一一一 卜.岁岁卜 浊 ))))))))))) LLLLL二二弓尸尸尸尸尸尸尸日日日石奋奋奋奋奋奋奋奋 ]]]]]痴 ccccccccccccccc JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ ;;;;;;;;;;;;;;; 6。 }}};;; 月月矛产产 /// 圈ccc国国国国国国国国国多多多 J尸尸 /////.................../// 骊骊目目日日七七七七七七七七七七七- 日日日日落落落落落落 乙乙歹歹户尸尸 尸忆忆拼拼了了二户户 沪 尸尸尸 泛泛泛泛泛巴巴多多声声日日几几几几几几几洲洲洲目目萨萨一尸 尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸 么衣,”乙2.乙乙2,1.1.七 冷、巴乞工\宝侣报招 纵波z享了{}·少 l丈矛’ ,卜 图 1 在不同温度、 压力下纵横波声时关系总图 Fi g . 1 T r a n s i t t im e o f L 一 w a v e v s s- w av 。 应力 /M Pa 图 2 30 ℃和3 60 ℃时纵被波声时随应力增加的对比 F ig . 2 T r a n s it t im e d i ff . o f L及5 w av e v s s rre . s 应力变化的数据构成图 1 最左最下的一根曲线 。 其中压力最低和最高点分别位于这曲线的左 端和右端。 其它温度下测得的数据 , 规律和上述规律一致, 曲线的位置严格扶照温度的上升 4 3 6 同 济 大 学 学 引 第 1 9 卷 而向右 卜方移动 。 没有任何交错重叠的现象。 也就是说一对纵波和横波声时值 , 对应着唯一 的一对温度和 )瓦力依。 这 一试验结果和理论的推断完全一致, 并有力地证明了我们有可能从 实测的纵横波声时和应力关系数据 , 求解出室温到 3 60 ℃ 范围里应力和纵横波波声时的关系。 如果我们有较高精度的测温和恒温手段 , 也完全可以建立在测量的应力范围里纵横波声时与 温度的关系 , 从而通过测量纵横波声时解出平均温度 。这个解和上述应力的解一样是唯一的。 从图 1 还可以看出(1) 应力和温度增加时纵横波声时都增加 。 (2 )0 一36 0℃ 温度变化引起的声 时变化比O一 4 43 M Pa 应力变化引起的声时变化大得多 , 温度补偿的难度高 。 (3) 横波声时对 温度的变化比纵波敏感 。 从图 2 可 看出(1) 纵波声时对应力的变化比横波敏感 。 (2) 声时对于 应力的变化系数随温度升高而增加。 三 、 高温换能器的研制 根据3 50 ℃的高温和耐辐射的要求 , 我们选用了 Y36 ”和 X 41 。 切割的妮酸铿做纵波和横 波的压 电材料 , 它的居里点高达 12 1 0℃ , 不溶于水 , 化学性能稳定 , 机 电祸合系数高且耐 辐射 [‘l。 在棍合方式上我们采用软金属做衬料的压紧藕合方案 。 我们现在是用银做衬料的 , 3 月 14 日安装的探头经过了 7 个多月连续使用 , 有时温度高达 4 00 ℃ , 升温到3 60 ℃超过了40 次 . 探头仍完好如初 。 相将来核电站上使用时想用金做衬料 , 稳定性就更易保证 。 金属与晶片间的软金属衬料有两个作用 , 一来软金属在压力下能很好填充晶片和金属表 面 凹凸不平的间隙, 保证声波良好的藕合 , 二来可防止泥酸铿晶片被金属表面上的小凸出物 压碎 。 对换能器的频率和截面积我们作了如下考虑 : 1 . 从减少侧壁影响和提高测时精度的角度 , 频率愈高愈好 , 但频率太高衰减就大了 , 再则频率高后晶片变薄容易碰碎 , 兼顾两者我们选取了 SM H z 的超声工作频率 。 2 . 从增大接收幅度的角度 , 增大晶片的面积有好处 , 但面积大了对接触面平整度的要 求就高 , 稍有不平 , 晶片要压碎 , 另外面积大了要保持同样的应力 , 压紧螺丝上的力要加大 , 再则直径功44 m m 的截面上要放两片晶片限制了我们 。 现在采用的是 7 m m 见方的晶片。 四 、 超声波高温螺栓应力计的研制 1 . 暇桂应力与纵橄波声时的关系洲定仪及数据的洲定和处理 我们采用 (l) 提高发射和接收能力, (2 ) 过零检测 , (3 ) 尽可能高 的 超 声 工 作 频 率 (5 M H z) 等措施来减少判断回波到达瞬刻的误差 , 用尽可能高的测时时标频率 (25 M H z ) 和 “随机地多次测量时间间隔后作数字平均 ” 的方法 , 将测声时的标准误差降到 ST D (戈) 二 刀 了后灭 = o . sZn s (占= 4 0 n s为时标周期 , N = 4 0 0次 ) 达stJ T 前述要求〔“, 。l。 采取上述措施对元器件役有特别苛刻的要求, 调试也方便而精度提高很多 , 是很值得采 第 4 期 朱士明等 : 超声波高温螺栓应力监测仪的研制 用的 。 关系测定仪是以 8 0 3 1为核心的单片机 。 它连续 自动地测定压力 、 纵横波声时 , 根据声时 有无突变, 自动排除不合理的数据 , 将正确的数据进行 40 0 次的累加 、 平均 、 处理供显示 用 , 还将正确的数据按压力值的大小 , 分别累加纵横波声时和测得的次数 , 并将最后结果储 存在 R A M 中作为应力与声时关系的原始数据 。 整个应力和声时关系的测定装置 , 是个简单的拉力台, 用来对被测螺栓施加拉力。 被测 螺栓装在一个隔温的电热丝加热炉里 , 炉内装有一温度传感器 , 炉内的温度在恒温控制器上 显示 , 恒温温度可任意调节 。 我们用电站现场使用的螺栓和夹紧距离进 行 试 验。 螺 栓 长 3 1 3 m m , 直径4 4 m m , 材质是 i sC r N IW A , 夹紧距离 ( 固定螺母内侧 l’ed 的距离) i 5 0 m m . 测试数据时先在常温下测量纵横波声时与压力表上压力的关系, 接着升温 15 ℃ , 稍等待 一下让温度趋近于平衡 , 再测这温度下声时与压力表压力的关系 。 反复升温测量到 36 。℃ 为 止 , 每次测量中将应力升到4 43 M Pa 以上 , 停泵 , 开泄压阀使压力缓慢而均匀地降低 , 螺栓 应力与纵横波声时关系测定仪 自动地按压力的大小将各个压力下测量的次数和纵横波声时的 累加数据寄存在 R A M 里 , 等压力降为零 , 即试验结束后将数据转存在 IBM PC X T 计算机 里后 , 求出每一个压力值的平均纵横波声时 , 减小压力值量化引进的误差 。 由于泄压阀是手动的, 调节时压力的下降很不均匀 , 数据误差就大 , 而且虽然有了检验 声时有无突变等抗干扰措施仍难免有错误的数据被记入 , 所以有必要对所测得的数据再次进 行检验 , 剔除不合理的数据。 在基本原理中我们讨论到温度不变时纵横波声时与应力存在着线性关系, 考虑到(1) 在 每次测量的过程中不能保证温度一点不变 , (2) 由远程压力表上的电阻转换来的压力和实际 压力关系不一定严格地线性 。 所以我们用 子= C 。 + C : P + C ZP “ 的形式对实测数据进行拟 合 。 根据拟合结果剔除 !主一 tl > sn s 的异常数据 , 然后再进行拟合 , 用拟合值 2代替实测值 t 进 行后面的双变量多项式拟合 , 求出压力和纵横波声时的关系 。 事实证明经过这样的处理 , 原 始数据中的随机误差大大地减小了 。 经过多种方案的比较和尝试 , 最后我们选用了双变量三阶拟合的办法 , 得到了应力与实 测的纵横波声时关系如下 : P 二 E 乞(e 。, ) · t王· t圣 谊, o j二 0 下面对双变量多项式拟合的原理简述如下 : 假定 由实验室测得的原始数据为(X 。, Y 。, Z。) . k 二 1 , 2 , ⋯ , N .其中 X , 代表纵波声时 , Y。 I 代表横波声时 , z 。代表压力。 用M 次多项式玄逼近 z 即 玄= E 习C ‘, · X ‘·Y ‘忍= O 厂. 0 令残差R 二 玄一 Z , 第 k 点的残差 R 。 = 玄(X 。 , Y。)一 Z 。, 残差的平方和 N I = 兄R 莞= N 对 M兄(E 乞C “ . X 孟. Y孟一 Z 。)“ k一 1 儿一 1 ‘二 O 夕一 0 要求最佳的C 二 。使残差平方和达到极小值 , 所以用 I 对C 二 ,求偏导 , 并令偏导等于零 OI OC 。 。 = 0 , 其中m = 0 , 1 , 2 , ⋯ , M ; 称 = 0 , z , 2 , ⋯ , M 4 38 育巨。 同 济 大 学 学 报 第 1 9 卷 盆 M N即 E 乙(乙X 凳十 ’ · Y孟十 ” ) ·C ‘, 二 乙X T· Y r· Z 。 ‘之 t)) 亨 ‘j k = I k一 1 这是(M + 1 )2个关于C ‘,的线性方程 , 由这些方程可解出 C ‘, 。 2 . 自动补偿通度影晌的超声波螺检应力仪及其性能洲定 应力测定仪和应力仪采用同一台仪器 , 只是用不 同的软件 , 这样一台仪器可有两 种 功 而且彻底避免了不同机器发射接收等电路中延迟不同造成的纵横波声时测量误差 , 在软 件 _ L也基本相同, 只是 R A M中只存储近 1h 中应力的数值和加上了由纵横波声时 4 00 次平均 值来计算应力的程序, 还加上了键入报警的上下限 , 及报警功能 。 计算中首先将测得的纵横波声时分别减去1 0 0 0 00H 和 IE 0 000 H , 然后加上 0 . sn s 再除以 1 . 6 tls 。 这样去掉大数和小于测量精度的尾数后声时代表量 L ‘ , s’ 比声时 L , s 少一个B yt e , 大大减少了计算压力的运算次数与占用的寄存器数 。 具体的公式是 P = E 万C(i, j)(L ‘) ‘(S , )‘。云一O护. 0 C( i , i) 有正负, 为防止出现负数运算 , 程序里先算 C (i ,夕) 为正的部分。 我们请上海高校计量测试二分站的同志来标定和测试应力计的精度 。 证明仪器的误差小 于g . SM P a , 能在螺栓温度(0 ℃一3 50 ℃ )范围里自动补偿温度变化的影响。 我们请上海市科技情报所进行水平检索 , 通过手工与计算机国际联网检索 , 检索了世界 专利 、 物理义摘和美国政府的四大技术报告 , 查到的文献 〔3 , 7 , 8」都是常温下安装螺栓中怎 么用超声测量应力 , 从而保证安装时紧固力恰当, 没有在役使用时的高温问题和大范围 (室 温 一 3 60 ℃ ) 温度补偿方面的考虑 , 精度也低于我们 , 认为达到了国际上的先进水平。 [ 1 」 〔Z j 〔3 ] 〔4 ] 〔5 〕 〔6 〕 , 考 文 献 B a e h F , A s k e g a a r d V . G e n e r a l s t r es : 一 v e lo e ity e x p r e s sio n , in a e o u s to - e la stie it y . E x p e r im e n ta l M e e h a n ie s , 19 7 9 : 19 (2 ) : 6 9一7 5 . Pa o Y ihh sin g ,尺W o lfg a n g S a e h s e . A e o u s to e la stie ity a n d u lt r a s o n ie m e a - s u r e m e n t s o f r e s id u a l st r e s se s . Phys ie a l A e o u st ie s , 1 9 5 4 : 1 7 : 6 5一1 15 . B ie k fo r d J H . U sin g u ltr a s o n ie to m e a s u r e t h e r e , id u a l t e n sio n in bo lt , . E x p e r im e n ta l T e e h n iq u e s , 1 9 8 8(1 1 ) : 3 5一5 5 . H a lv e r s o n S L , A n d e r so n T T , G a v in A P , G r a te T . R a d ia tio n e x Po s u r e o f a L ith iu m N io ba te e r y sta l a t h ig h te m Pe r a tu r e s , IE E E T r a n , . N u e l . S o e . B u ll , 1 9 7 0 : 3 3 5一3 40 . 朱士明 , 刘镇清 , 魏墨盒 , 卢杰 . 提高测量声时精度的过零检测数字平均法 . 声学技术 , 1 9 9 0 ; 9(3 ) : 3 6一4 0 . A 1n d o w J D , C hiv e r , R C . T he o p tim iz a tio n o f e le e t r o n ie p r e e isio n in 吐ltr a , o n ie v e lo e ity m e a s u r e m e n ts : A eo m Pa r is o n o f the tim e in te r - v a l a v e r a g in g a n d s in g a r o u n d m e t ho d s . JA S A , 1 9 8 3 ; 7 3 (5 ) : 1 8 3 3一 1 8 3 7 . 第 4 期 朱士明等: 超声波高温螺栓应力监测仪的研制 4 3 9 〔7 〕 N u e le a r E n g in e e r - 乍 〔8 〕 B ie kfo r d Jo h n H . A d v a n e e , in b o !t in g te e h n o lo g y . in g a n d D e s ig n . 19 8 5 ; 9 0 (3 ) : 3 0 7一3 1 5 . W in te r J R . U , e o f a n u ltr a s o n ie e x te n s o m e te r v a r ia t三o n s in th e a , , e m bly bo lt lo a d s o f a p r o ble m E x Pe r im e n ta l T e e h n iq u e s , 1 9 8 8 (1 1 ): 6 5一 1 1 , . t o Id e te r m in e th e in d 功st r ia l fla n g e . D e v e lo p m e n t o f the U ltr a s o n ie H ig h T e m p e r a tu r e B o lt St r e s s M o n ito r Z 人u s丙i州 i九夕 X ia o M in g z 入e n夕 五u Ife 平 a n 夕 Y in夕u a 称 附e公M o a n (In s tit u te o f A e o u s tie s ) Abst ra Ct每 T h is p a p e r p r e s e n t s o u r : r e se a r e }、 o n th e h ig h te m p e r a t u r e b o lt str e s s m o n ito r . L ith iu , m n io b a te w a s u s e d fo r p ie z o e le e tr ie m a te r ia l , a n d g o ld o r 5 ilv e r film s w e r e u se d fo r e o u plin g m a te ria l in e la m p in g to g e t he r m e t ho d to in s ta ll t h e tr a n s d u e e r , w h ie h e a n be u s e d a t o一 3 5 0℃ u n d e r r a d ia tio n fo r m o r e th a n t w o ye a r s . T im e in te r v a l a v e r a g in g , z e r o e r o s sin g d e te e t a n d se v e r a l o th e r w a y s w e r e u s e d to im p r o v e th e a e e u r a e y . T h e , ta n d a r d d e v ia tio n 15 0 . sZ n s . W e te , te d the t r a n sit tim e o f lo n g itu d in a l w a v e a n d sh e a r w a v e (T T L SW fo r o h o r t ) , th e n e x a m in e d th e d a ta , a n d d e le te d th e w r o n g d a ta , 5 0 th a t th e e o m Pu t e r w o u ld u se g o o d d a ta to e a le u la t e th e 1 6 e o e ffie ie n ts o f a 3 o r d e r eq u a tio n w ith 2 v a r ia ble s . T h is e q u a tio n 15 u se d to e a le u la t e th e b o lt s tr e s s fr o m th e T T L SW a ft e r w a r d s . T h e in flu e n e e o f te m Pe r a tu r e is a 认to m a - tie a lly e o m p e n s a te d in th e r a n g e o f o一 3 5 0℃ , a n d th e a e e u r a e y o f st r e s s 15 b e tte r th a n 9 . SM Pa . Keyw o rd s: U ltr a so n ie , H ig h te m p e r a tu r e , S t r e s s , M o n ito r .
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