摘要：为利用基于二次谐波的非线性超声方法检测镁合金材料的早期疲劳损伤，建立超声非线性系数β的测试试验系统，设计制作预设应力集中区的厚板镁合金疲劳试件，并通过有限元法仿真应力集中区的有效性。对三个不同疲劳加载模式的镁合金试件进行非线性超声检测试验研究。结果表明，在疲劳寿命的早期，三个试件的超声非线性系数均随疲劳周数明显增加。同时，测量其中一个试件在非应力集中区的超声非线性系数，与应力集中区相比，超声非线性系数变化幅度只有应力集中区的27％，进一步表明超声非线性系数的变化来源于镁合金材料疲劳引起的微缺陷变化，也证实试验的可靠性。另外，波速和弹性常数的试验结果表明，这两个线性参数对于镁合金材料的早期疲劳损伤不如超声非线性系数敏感。

关键词：非线性超声 疲劳损伤 az31镁合金 无损检测 

单位：河南工业大学机电工程学院 郑州450007 中国航空动力机械研究所 株洲412002