基于超声热波方法的铝合金应力腐蚀裂纹检测与识别

针对飞行器结构中应力腐蚀裂纹的快速高效检测需求,采用超声红外热波方法进行了检测试验研究。在改进WOL铝合金材料应力腐蚀裂纹试件上,改变超声激励位置在裂纹尖端延伸方向并沿裂纹接触面的切线方向上、在裂纹尖端延伸方向并垂直于裂纹接触面上以及在试件开口延伸方向并垂直于裂纹接触面上,获得了不同激励位置下试件的表面温度场分布,通过提取裂纹方向上的线温,实现了对裂纹的定量识别。结果表明:超声红外热波技术能够快速准确地检测到铝合金应力腐蚀裂纹,将超声波激励源布置在裂纹尖端延伸方向并垂直于裂纹接触面上时,能够更好地激发裂纹缺陷。     

基于超声Lamb波技术的储罐底板缺陷检测

 针对储油罐底板长期服役过程中罐底边缘板常发生腐蚀的情况,研发出一种超声Lamb波检测技术,开展了相关实验研究并设计了一套储罐检测自动化装置。对14mm大厚度钢板进行了仿真分析,计算出激发角度曲线,得出其A0模态Lamb波最佳激发角度为70°。设计加工了某2万m³成品油储罐底板1:1实验模型,并使用设计的UT350平板导波检测系统在该模型板上开展了实验,当激励信号频率为490kHz时检测结果最佳。实验结果表明Lamb波A0模态的低频脉冲信号能实现对大型钢板的缺陷检测,具有较好的缺陷识别能力。设计了一套能紧贴储油罐壁自动行走的储罐底板自动化检测装置,该装置可根据储罐边缘板自动调节传感器角度和压紧力,能根据检测效果调节行走速度。实现了对储罐底板缺陷连续、高效、稳定的在线检测过程。研究结果和设计装置实现了对储油罐底板缺陷检测,为储罐安全运行提供了保障。     

多波检测技术在超声厚度检测中的应用

目的确定超声反射测厚中反射波初至时间,提高反射法测量精度。方法运用多波分析技术,通过分析超声厚度检测中横波、直达纵波、反射纵波的不同传输特性,提出了斜率法判别反射波的起跳时间。结果根据斜率不同,在波场图中可以容易地得到反射曲线。结论解决了反射法测厚中反射初至时间确定难的问题,提高了测试精度。     

推波板制造双频波数值模拟

该文应用软件为FLUENT流体分析软件,控制方程为连续性方程和Navie r-Stokes方程。应用GAMBIT建主数值波浪水槽模型并对其划分网格。基于标准RNG湍流模型和VOF自由液面捕捉方法,利用FLUENT的二次开发编写源程序,赋予前边界造波功能,以及后边界数值消波功能,采用动网格来实现推波板单频造波。其与实际物理实验造波原理相符。并在此基础上,以stokes有限振幅波理论为基本理论,运用二阶双色波的推波板运动方程实现非线性双频波造波数值模拟。     

管道应力波检测技术及研究进展

综述了应力波检测技术及其应用研究进展，对应力波技术在管道损伤检测中的应用进行了重点评述，主要内容涉及应力波的传播特点、实验检测方法及数据处理方法等，最后对这一研究领域的未来发展进行了展望。     

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。     

含曲率结构裂纹的超声红外热波检测数值仿真

针对含曲率结构中裂纹缺陷的检测,采用数值仿真方法研究了超声红外热波技术的可行性。建立不同曲率含有裂纹缺陷复合材料构件的有限元模型,在超声波的激励作用下,获得了构件表面温度分布图,实现了对裂纹缺陷的检测,并对比分析了构件的曲率对检测结果的影响。结果表明:超声热波方法可以应用于含曲率结构的裂纹缺陷检测,并且结构的曲率越大,检测结果越好。     

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。     

冷弯薄壁型钢中间加劲板件有效面积计算方法

基于超薄壁高强冷弯型钢槽形截面轴压构件承载力试验研究,参考美国冷成型钢结构构件设计规范、澳洲冷成型钢结构规范和北美冷成型钢结构构件设计规范的计算方法,并结合我国现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》的三类不同加劲板件的有效面积计算公式,对中间加劲板件有效面积的合理计算方法进行了探讨,提出了与我国现行规范有效面积计算方法相一致...     

超声导波在锚杆锚固无损监测中的应用研究

通过试验测试,分析了超声导波在锚杆锚固体系中的反射相位特征和能量衰减变化规律,为锚杆无损检测提供了一种新方法。     

激光超声无损检测技术

根据电磁理论，推导了在固体中激光超声产生的热膨胀机理和电子机理。研究了激光超声信号的光学检测方法。结果表明，激光超声可以重复产生窄脉冲，在时间和空间具有极高的分辨率，适用于材料的无损检测。     

基于信号处理的胶接结构超声无损检测的研究

针对常规超声无损检测方法较难检测胶接缺陷和不能检测胶接强度的问题,本文将信号处理技术与超声无损检测技术结合起来,应用特征参数分析、模式识别和回归分析等现代信号处理技术解决胶接缺陷检测和胶接强度估计的问题.定义了两种新的特征参数——相位特征参数和复倒谱特征参数,研究结果表明这两种特征参数与胶接结构质量是密切相关的.胶接缺陷的平均识别率在80%以上,胶接强度的估计精度也令人满意.与信号处理技术相结合是超声无损检测技术的发展方向之一.     

现浇混凝土薄壁管桩技术及应用

振动沉模现浇混凝土管桩技术,采取振动沉模自动排土现场灌注混凝土而成管桩。在形成复合地基时,为了保证桩与土共同承担荷载,并调整桩与桩间土之间竖向荷载及水平荷载的分担比例,以及减少基础底面的应力集中问题,在桩顶设置褥垫层,从而形成现浇薄壁管桩复合地基。     

激光超声无损检测技术研究

阐述了激光超声技术的产生机理,重点介绍了激光超声的热弹效应,探讨了激光超声检测技术的检测系统及其在工业发展中的应用前景,并对其激发原理进行了研究。     

直缝焊管自动超声探伤系统设计

针对直缝焊管生产中传统应用手工探伤效率低、故障率高等问题,利用超声无损探伤精度高、速度快的优点,构建以可编程控制器(PLC)为核心的直缝焊管自动超声探伤系统.提出该系统的工艺参数和系统机械构成,设计系统的PLC控制硬件、PLC程序流程及PLC控制程序.系统的操作监控硬件选用台达触摸屏,给出基于Windows系统触摸屏编程软件设计的人机操作监控画面.运行结果显示:该系统结构稳定、可靠.     

厚板焊接接头残余应力和损伤分布的研究

对典型焊接方法下的厚钢板构件焊接性能进行实验和数值模拟研究.首先采用磁弹仪获得MP-σ标定曲线,通过磁弹性法测量得到厚钢板焊接接头残余应力;然后基于ABAQUS及其子程序DFLUX,模拟了厚钢板对接焊接全过程.对比数值模拟和实验结果表明:构件焊接接头纵向应力大于横向应力;沿Y轴的纵向焊接残余应力随着板厚度的增加而增加,厚度小于60mm焊件增加尤为明显.此外,本文耦合了焊接过程中的温度场、应力场,并考虑了积累损伤的影响,完成了焊接构件在低周往复荷载作用下的计算分析,结果表明,在低周往复荷载作用下焊接构件中的残余应力对累积损伤分布有较大影响.     

小管道焊缝的超声波探伤

对小口径薄壁管焊缝超声波探伤技术中存在的问题进行了理论探讨,加工改进小探头和研究制定一种新的超探工艺以解决这些问题。实验证明该技术行之有效并已直接应用于工程中。     

基于遗传算法的超声检测图像分割识别方法

基于钎焊电触头焊接质量超声成像无损检测的原理，针对超声图像分割过程中阀值难以确定的问题，以灰度图像的直方图熵作为评价标准，把图像阈值分割问题定义为一个优化问题，利用遗传算法寻优的高效性；搜索到能使分割质量达到最优的分割参数－－图像分割阈值，据此阈值可以区分出超声图像中的缺陷部分与焊合区域，因此对于后续的焊接缺陷识别具有重要的意义，实验结果表明，该算法分割切实可行，有效地缩短了寻找阈值的时间。