2.超声波法
声弹性波理论和实验研究结果表明，在工件中存在应力作用时，超声波在各向同性弹性体内的传播速度与没有应力作用时的传播速度是不同的。传播速度的差异与所作用的应力大小有关。如果能够获取无应力和有应力作用时，弹性体内横波和纵波的传播速度的变化，就可得到应力的大小。超声波法的一个方案是基于超声速度对应力状态的依赖关系，测量的是正交偏振两横波的回波时间，简称回振法。超声波法的另一个方案是在构件表面采用瑞利波或纵波，评价因应变 - 位移关系弱非线性引起的速度差别，由此确定其残余应力，即利用声弹效应方法。
对于垂直平面应力作用面传播的超声偏振横波和垂直平面作用面的超声纵波，传播速度和主应力存在以下关系
式中: vT0为应力为零时各向同性固体中横波速度；vT1、vT2为超声波在各向同性固体中横波速度；v L 为超声波在各向同性固体中纵波速度；v L0为应力为 0时各向同性固体中纵波速度；σ1、σ2 为平面主应力；ST为横波声弹性常数，SL 为超声纵波声弹性常数，可由实验求得。对于各向同性固体，将测得的 vT0、v L0、vT1、vT2、v L ， 以及 ST、SL代入式两式就可以求出平面残余应力。
利用该方法测量残余应力时需特别注意由于晶粒度不均匀导致的超声波双折射。
该方法较典型的应用是在钢轨及螺栓的轴向应力检测。
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