【摘 要】
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从理论上研究了声表面波的非线性效应，分析了轧辊表面硬化层对声表面波二次谐波发生效应的影响，提出了硬化层声表面波二次谐波检测的基本原理，从理论上论证了采用非线性声表面波检测轧辊表面硬化层的可行性。建立了非线性声表面波实验测量系统，实验精确测量了轧辊材料的横、纵波声速。提出一种自发自收声表面波二次谐波的实验测量方法，所建立的非线性声表面波实验测量系统性能稳定，测量重复性好。借助于已建立的实验系统，对于
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从理论上研究了声表面波的非线性效应，分析了轧辊表面硬化层对声表面波二次谐波发生效应的影响，提出了硬化层声表面波二次谐波检测的基本原理，从理论上论证了采用非线性声表面波检测轧辊表面硬化层的可行性。建立了非线性声表面波实验测量系统，实验精确测量了轧辊材料的横、纵波声速。提出一种自发自收声表面波二次谐波的实验测量方法，所建立的非线性声表面波实验测量系统性能稳定，测量重复性好。借助于已建立的实验系统，对于声表面波沿轧辊表面织构方向(轧制方向)传播的情形，可观察到显著且稳定的声表面波二次谐波的时域回波信号。实验研究证明，当声表面波沿轧辊表面织构方向传播时，基频声表面波的振幅几乎不随硬化层厚度的改变而发生变化，但伴随基频声表面波的传播所发生的二次谐波的振幅，随硬化层厚度的减小而单调降低；同样，声表面波的相对非线性声学参数R亦随硬化层厚度的减小而单调降低。借助于相对非线性声学参数R随硬化层厚度减小而单调降低的关系曲线，通过实测R以获取硬化层的厚度信息，据此可为硬化层厚度检测这一具有重要实际意义问题的解决，提供一种可行的方法及技术手段。
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