摘要：非线性超声信号对材料微观组织演化非常敏感，可用于材料早期服役损伤的检测与表征。基于非线性超声纵波信号测量，研究纯铜和有机高分子材料PMMA的超声非线性参量随着材料塑性损伤程度的变化关系。试验结果表明，随着塑性应变的增加，纯铜的超声非线性参量随着变形量的增加而显著增大，而PMMA材料的超声非线性参量几乎不变。利用扫描电子显微镜与透射电子显微镜分别对两种材料进行微观组织观察，发现纯铜在塑性变形过程中位错密度逐渐增加，这可能是导致超声非线性参数增大的主要因素。无位错结构的PMMA材料在塑性变形过程中仅发生了高分子链段的变化，而非线性超声信号对此却不太敏感。从试验结果可以看出，材料损伤过程中位错结构的演化能引起非线性超声信号的显著变化。

关键词：非线性超声 pmma 纯铜 塑性损伤 

单位：华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室 上海200237