航空发动机转子装配应力超声测量装置

三向应力同时测

用三换能器方案解耦超声传播时差，同时测出转子装配应力的三个方向分量，无需多步测量或近似假设。

Liu, Enxiao · 刘永猛 · 谭久 · Wenhao, Gu · 郑近德 · Deng, Shuchao

Mechanical Systems and Signal Processing 2025

参数信息

x方向最大测量偏差

15.885 MPa

y方向最大测量偏差

14.113 MPa

z方向最大测量偏差

17.093 MPa

技术优势

三向应力一次测全

用三换能器方案构造三个传播方向的声弹性方程并联立求解，直接从时差解出三个正应力分量，不必分次测量或忽略耦合。

不再依赖近似假设

建立的声弹性方程显式包含三维应力参数，将应力按平行和垂直于传播方向分解，避免了传统方法中忽略某方向影响的近似处理。

应用场景

• 航空发动机装配：装配现场直接测转子三向应力，避免装偏。
• 残余应力测量：用超声时差解出残余应力三个分量，无需破坏零件。
• 航空结构健康监测：在线监测航空结构三维应力变化，提前发现异常。