电流变体中超声横波传播特性

对装入一个空腔中的电流变体（ＥＲ）进行了切向超声波传输特性的研究。对接收的超声信号通过模／数转换器记录下来，并进行Ｆｏｕｒｉｅｒ分析。经与粘弹性固体与粘弹性液体中的切变波的数学模型比较之后，发现ＥＲ流体相对于切变波的传输相当于粘弹性固体媒质，而非粘弹性液体媒质。     

P91钢焊缝蠕变超声检测的敏感参数选择

针对P91钢焊缝蠕变检测问题,对172个蠕变超声检测敏感参数进行了研究。使用2~15MHz频带范围的4种超声探头进行超声检测实验,计算了衰减、声速、噪声功率、频谱特征、非线性特征等参数在P91焊缝热影响区不同位置的测量值。应用归一化聚类分析方法,对上述超声检测参数进行了归类分析,通过与实际P91钢焊缝蠕变金相的对比,确定了第一类检测参数具有作为P91钢焊缝超声蠕变检测敏感参数的潜力。定义了一种蠕变超声检测参数灵敏度的计算方法,利用该方法对第一类检测参数进行了筛选。筛选结果表明:有4种超声检测参数可以作为P91钢焊缝蠕变检测的敏感参数。其中,15MHz探头发射、2MHz探头接收时的非线性参数具有较高的检测灵敏度。研究结果表明,P91钢焊缝蠕变的超声检测中,需要选用合适的传感器组合和选择灵敏度较高的检测参数。     

锚杆中纵向超声导波传播特性数值模拟研究

针对导波在锚杆检测中的应用,分析了纵向导波在锚杆中的传播特性,利用Matlab求解了纵向导波传播的频散方程,用有限元数值方法模拟了不同频率的L(0,1)模态导波在锚杆中的传播特性,并对其杆顶响应信号进行了分析。通过理论和数值模拟分析对比验证了数值模拟方法的可行性,对于工程中应用导波对锚杆进行检测时,应选择适当频率的导波,并结合各频率导波在锚杆中的传播特性才能得到可靠的结果,进而对锚杆顶端对称与非对称激励震源在锚杆顶端产生的响应进行了分析。     

薄壁焊缝的超声板波检测方法研究

针对高压薄壁焊接钢筒工件的内部质量检测问题,通过对五种常规无损检测方法的比较,确定了采用超声波板波法的优点.本介绍了板波的原理、特点、速度与入射角的关系、模式的能流分部并绘制了能流分部图.以高压薄壁焊接钢筒检测为例进行了现场试验,并以X射线检测复测来确认板波检测的可靠性,对比试验结果证明,超声波板波法可有效的发现高压薄壁焊接钢筒焊缝内部缺陷,并可实现快速在线检测,具有广阔的应用前景.     

奥氏体不锈钢焊缝超声检测用换能器的研究

研究了窄脉冲探头的设计与制造工艺、换能器与探伤仪的匹配以及斜楔形状和尺寸的计算机优化，从而获得一种灵敏度高、分辨率好、信噪比高和定位比较准确的宽频带纵波斜探头，适用于奥氏体不锈钢焊缝的超声检测。     

换热塔对接焊缝的超声检测

通过对换热塔对接焊缝的超声检测，提高对缺陷指示长度的精确性，为换热塔的给合技术评定提供了重要数据和依据，同时也犬犬减少了检测时间，提高了工作效率，为确保换热塔及时修复投入运行起到积极的作用。     

奥氏体不锈钢焊缝的相控阵超声检测

由于奥氏体不锈钢焊缝晶粒组织粗大以及结构的各向异性导致超声声束的散射和畸变,其超声检测比较困难。本文分析了奥氏体不锈钢焊缝超声检测特性,在奥氏体不锈钢焊缝试块上进行了常规超声和相控阵超声检测试验。研究结果表明:对于10 mm深焊缝缺陷,相控阵超声检测信噪比可达14 dB,而常规超声技术仅获得6 dB的信噪比,对于30 mm深内部缺陷,均未取得较好的效果。     

Lamb波在对接焊缝中的传播特性及影响因素

许多承压类特种设备事故都源于焊接缺陷,焊接质量的好坏直接影响产品使用的安全可靠性.利用超声Lamb波快速扫查的特点可对焊接质量进行有效评估.针对Lamb波在焊缝中的传播特性分析,建立对接焊缝的三维有限元仿真模型,采用焊缝端部(板侧)激励的方式进行数值仿真研究,解释了Lamb波在对接焊缝中的能量束缚和能量衰减现象,并分析了对接焊缝余高、焊缝宽度及杨氏模量变化对Lamb波传播规律的影响.试验研究验证了上述有限元仿真计算结果的正确性,为对接焊缝的质量评估提供了一种参考方法.     

船体对接焊缝自动快速识别超声检测系统设计研究

针对适用于船体对接焊缝的超声自动波检测系统开展了设计研究,并着重论述了检测系统构成、工作原理、壁面爬行器的设计、焊缝缺陷的自动检测实现方法、系统控制软件的设计结构,并与手工超声检测进行了对比试验。     

管道环焊缝相控超声检测系统设计

传统的单探头超声检测精度低、效率差，严重影响了管道环焊缝缺陷检测自动化程度的提高，为此将超声相控阵技术移植到管道环焊缝缺陷检测，设计了一套管道环焊缝缺陷检测系统，给出了检测系统的硬、软件设计．在硬件设计中，通过Matlab编程优化阵列换能器的参数，解决了一系列技术难点．试块和模拟管道的实验结果表明，该系统具有良好的超声发射与接收合成能力，而且对管道焊缝缺陷的检出率和缺陷定位均迭到检测要求，同时也证明了阵列换能器参数优化设计方法的可行性。     

厚板电子束焊缝的超声扇形扫描检测

针对传统超声斜角探伤法检测厚板焊缝宽度受限的问题,采用超声相控阵扇形扫描方法,对55 mm厚TC4电子束焊缝进行检测研究.对相控阵波束在TC4焊缝中的偏转聚焦特性及扇形扫描进行模拟分析,采用扇形扫描与D扫描、A扫描相结合的方法分析缺陷特征,给出缺陷的三维定位.结果表明：扇形扫描角度为30°～70°,采用双面检测的方法可以实现宽度有限的厚板焊缝的检测,扇形扫描图像能够更加直观地显示缺陷.在TC4电子束焊缝中检测出气孔、裂纹、未熔合和未焊透四种缺陷.通过合理设置坐标系,可以实现焊缝缺陷的三维定位,测得缺陷距离换能器楔块前沿的距离、埋藏深度和距离扫查起始位置的水平距离.     

用于管道焊缝检测的激光超声系统

针对石油管道焊缝检测中被测样品粗糙,作业环境恶劣等问题,基于光折变晶体内双波混合干涉原理,研制了高频激光超声测振仪,结合激光超声的激励技术,设计了一种可用于检测石油管道表面及内部焊缝缺陷的激光超声检测系统.利用该系统分别对缺陷在表面和内部的管道焊缝试块进行了超声激励和检测实验.实验结果表明,该系统能有效地分析出被测样品表面以及内部缺陷的位置以及相应深度,检测分辨率达到0.01 mm,缺陷位置检测误差控制在2%以内.该检测系统结构紧凑可靠,操作简便,开发的高频激光超声测振仪能工作在管道焊缝检测的常见作业环境(70~75 d B低频环境噪声),具有一定的适用性.     

超声传播时间,幅度及混凝土缺陷检测

本文介绍了一种测量超声波传播时间及幅度的计算机程序。该程序是通过检测接收波的首波起点,实现声时和首波幅度的快速、准确测量。由测试结果,基本能够判断混凝土内部的缺陷。应用该程序在PC—AT机上对混凝土试块上16个测试点声时、首波幅度进行计算,并求出它们的最大值、最小值和平均值,总共花时几秒种。     

核电站压力容器接管端异种金属焊缝超声检测计算机仿真及实验研究

利用接管安全端异种金属焊缝显微组织分析结果对该焊缝进行了超声检测物理分析.通过CIVA软件对该焊缝进行了计算机超声检测仿真模拟,开发了焊缝超声检测的检测工艺,利用模拟试块实验对仿真结果和检测工艺的可靠性进行了实验验证.实验数据表明超声仿真模拟能够得到所需的探头参数及不同角度探头的定位精度,模拟试块实验有效验证了仿真模拟结果,并证明了检测工艺的可靠性.该文对核电站接管安全端异种金属焊缝进行了焊缝物理特性分析,包括异种金属焊接接头组成,焊缝及母材显微组织分析,焊缝组织对超声波衰减影响分析等,根据分析结果及该类型焊缝的检测特点.     

超声导波扭转模态在粘弹性包覆层管道中传播特性研究

研究了带有粘弹性包覆层管道中超声导波扭转模态的频散及其衰减特性.分析了T(0,1)模态在不同频带中的传播特性.并通过厚度切变压电陶瓷传感器在覆着环氧树脂的钢管中激励出T(0,1)模态.在40—210kHz频率范围内,T(0,1)模态的群速度和衰减与理论预测相吻合.结果表明,对于带有粘弹性包覆层的管道,其衰减频散曲线可用作模态选取的理论指导,用于对管道的缺陷检测.     

喷注器焊缝熔深超声相控阵定量检测

为了保证液体火箭发动机喷注器的安全性能,文中针对其复杂结构电子束焊缝,基于超声相控阵相对时间到达技术开展了焊缝熔深的定量检测方法研究,提出了水浸式相对时间到达技术检测方法;搭建了实验系统并利用CIVA仿真软件进行了检测仿真;根据喷注器截面结构设计制作了两种检测试样并对试样进行了检测实验;将焊接试样的超声检测结果与金相检测结果进行对比,验证了检测方法的有效性.采用水浸式相对时间到达技术可克服喷注器检测面尺寸小且存在凹槽难以检测的问题,实现其电子束焊缝熔深的定量检测,检测精度优于0.15 mm.     

管材焊缝超声波检测中缺陷的定位研究

管材焊缝的超声波检测容易出现漏检和误判现象,这是因为在通过反射波信号确定焊缝的缺陷、形状、大小等的时候会出现比较大的偏差。同时对不同的焊缝进行检测时要采用不同的探头,探头的选择对定位的准确性也有极大的影响。对管材的焊缝进行超声波检测是检测焊缝缺陷的一种重要方法,但是用超声波进行检测操作性比较难,在对不同的焊缝检测时要采用不同的探头,而通过反射波信号确定缺陷位置等要素的时候都会因为信号的偏差而对位置确定造成偏差,不能正确的找出焊缝的缺陷类型及位置。该文就不同焊缝探头的选择,以及波形的判断做出了讨论。     

超声检测中频谱特性变化的有限元模拟

通过数值模拟方法研究分析了声波在固体中的传播,并对模拟信号进行频谱分析,以期进一步认识超声检测的基本机理.从比较成熟的有限元基本理论出发,建立了具有吸收边界的二维有限元模拟模型,对不同大小的裂纹、方形横穿孔、圆柱形横穿孔三种典型缺陷的模型进行了模拟研究;通过对截取的时域A-扫描曲线上缺陷和底面回波进行频谱分析,所得到的不同缺陷的频域特征量和缺陷敏感频率可以识别出文中所述各种缺陷;应用有限元模拟方法所得的结果对实际应用有一定的参考意义.