1.一种基于非线性超声波评价熔覆层疲劳损伤的技术方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)优化制备熔覆层的工艺规范:在基体材料表面制备一定厚度的熔覆层,熔覆层与基体为良好冶金结合,熔覆层内无缺陷,且熔覆层疲劳试样为熔覆层+基体材料的复合试样,其熔覆层厚度的偏差远小于其熔覆层厚度;所述工艺规范包括能量功率、熔覆速度、送粉方式和送粉量;
(2)优化非线性超声波的激发参数:结合非线性超声波能量的衰减,调整并固定非线性超声波激发探头和采集探头的间距恒定不变;所述激发参数包括频率、脉冲形式和数量;
(3)通过静载拉伸试样测定步骤(1)中熔覆层试样的屈服强度,以此设定疲劳实验的疲劳载荷、应力比和疲劳循环程序,依次采集不同循环周次时熔覆层的非线性超声波信号,直至疲劳试验停止;
(4)通过小波分析方法,计算激光熔覆层非线性超声波信号的信噪比,优化其降噪参数;
(5)通过快速傅立叶变化理论计算各疲劳循环周次时熔覆层非线性超声波的频域信号,提取其基波和高次谐波的幅值,进而计算并获得各疲劳循环周次时熔覆层超声波的相对非线性系数;
(6)建立熔覆层超声波相对非线性系数与疲劳循环周次间的对应关系,采用多项式函数对其拟合,并得到超声波相对非线性系数与疲劳循环周次间的定量关系式,进而实现熔覆层疲劳损伤程度的定量评价。
2.根据权利要求1所述的一种基于非线性超声波评价熔覆层疲劳损伤的技术方法,其特征在于,所述步骤(2)中非线性超声波由激发探头到采集探头所用的传播时间大于非线性超声波的激发时间,且熔覆层厚度不大于非线性超声波的检测深度,并取决于其激发频率。
3.根据权利要求1所述的一种基于非线性超声波评价熔覆层疲劳损伤的技术方法,其特征在于,所述步骤(3)中的激光熔覆层在疲劳试验过程中不出现宏观裂纹,其疲劳载荷不高于其屈服强度。
4.根据权利要求1所述的一种基于非线性超声波评价熔覆层疲劳损伤的技术方法,其特征在于,所述步骤(4)中降噪后的非线性超声波信号的噪声频率幅值远低于其高次谐波幅值。
5.根据权利要求1所述的一种基于非线性超声波评价熔覆层疲劳损伤的技术方法,其特征在于,所述步骤(5)中的非线性超声的基波频率为超声波的激发频率,其高次谐波频率为基波频率的整数倍,倍数大于等于2。
6.根据权利要求1所述的一种基于非线性超声波评价熔覆层疲劳损伤的技术方法,其特征在于,所述步骤(6)中的熔覆层未出现宏观裂纹,且步骤(1)~(6)中的疲劳损伤均为未出现宏观裂纹前的损伤。
7.一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑6中任一项所述的基于非线性超声波评价熔覆层疲劳损伤的技术方法。
8.一种计算机设备,包括储存器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1‑6中任一项所述的基于非线性超声波评价熔覆层疲劳损伤的技术方法。