东风4D型机车车轴的超声波探伤

为了对东风4D型机车车轴进行全面的超声波检测,设计了模拟试件和缺陷,研究了超声波探伤方法以及相应的探头。该试件为1：1设计,针对机车车轴的各个应力集中点,在试轴上设计了12处模拟缺陷,作为探伤的对比缺陷当量。采用多种角度超声波探头对车轴进行全面检测,介绍了不同部位所选用斜探头的K值和小角度纵波探头的角度,并采用表面波探头检测车轴轴身,设计了双晶探头检测外侧压装线部位。通过多种类型和角度的超声波检测方法的共同作用,能够实现东风4D型机车车轴的全面检测。     

铁路车辆车轴压装部位超声波探伤

介绍了在役铁路车轴压装部位在旋转弯曲应力的作用下容易形成缺陷的原因及利用超声探伤检测发现缺陷的方法。     

船舶大合拢焊缝交叉部位的TOFD检测方法

利用超声衍射时差（TOFD）技术检测船舶大合拢焊缝交叉部位时,为了覆盖由于焊缝余高带来的扫查盲区,设计了与焊缝成45°夹角的两次斜向扫查的专用TOFD检测工艺,并推导了计算缺陷长度和深度的公式,以修正斜向扫查带来的缺陷长度和深度值误差。使用该工艺和计算公式在现场检测了18万吨散货船大合拢焊缝交叉部位共46处,与X射线照相结果相比,设计的TOFD检测方法能够基本满足检测要求。     

相控阵超声检测在冶金车辆车轴检测中的应用

相控阵超声检测凭借其设备性能优势，已经应用在各种领域的无损检测工作中。冶金车辆(俗称铁水罐车、钢水罐车等)由于使用环境恶劣、使用强度大、服役寿命长，其车轴部位易产生裂纹等缺陷，如果发生切轴等失效情况，必将造成重大人员财产损失。通过引入相控阵超声检测技术，并设计专用扫查器，在不拆装的状态下能够快速方便地对冶金车辆车轴易产生缺陷部位进行有效检测。     

基于超声杂波抑制的缺陷检测

超声TOFD(time of flight diffraction,衍射时差)法检测的D扫描图像中,作为背景杂波的侧向波与近表面缺陷波会发生混叠,致使近表面缺陷不易于检测. 针对这一问题,提出一种基于杂波抑制的缺陷检测方法. 该方法通过图像能量分布统计,确定背景杂波分量并予以去除,从而分离出与其混叠的缺陷信号,实现近表面缺陷的检测. 建立了的超声TOFD法检测信号的数学模型,阐明了基于图像能量分布的杂波抑制原理. 制作了人工缺陷试块及实际焊缝试块,并对其检测获取的图像进行了杂波抑制处理. 结果表明,提出的方法可有效去除图像中的非缺陷目标、提取近表面缺陷波,从而提高系统的有效检测范围.     

铁路车辆车轴磁粉检测

介绍了在役铁路车辆车轴在应力作用下容易形成缺陷的部位及利用磁粉探伤检测发现缺陷的一般方法。     

基于超声TOFD法的焊接缺陷横向定位检测技术

针对焊缝余高存在时，超声衍射时差法（time of flight diffraction, TOFD）B扫描可达性受限这一问题，提出了双椭圆法及纵横波复合法两种缺陷横向位置无损检测方法。根据探头和缺陷位置的几何关系，建立了缺陷定位测量的数学模型，利用确定的缺陷定位算法，分别对人工缺陷和焊接缺陷进行了定位检测。结果表明，双椭圆法在缺陷定位测量精度和操作实施过程上要优于纵横波复合法；采用双椭圆法，人工缺陷的埋藏深度及横向位置的平均测量误差分别为0.5和0.3 mm；焊接缺陷的埋藏深度及横向位置的平均测量误差分别为0.6和0.4 mm。所提方法克服了由于焊缝余高的存在，传统超声TOFD法B扫描不可达的问题，并为缺陷在焊缝中的横向位置检测提供解决办法。     

TOFD检测中借助变型波确定缺陷偏心距及缺陷精确深度的探讨

在TOFD检测中，由于轴偏离误差的存在，当缺陷不位于探头连线中心时，软件对缺陷深度的计算是不精确的，且缺陷偏离探头连线中心的距离在现有的TOFD软件中不可测量。利用缺陷的变型波信号，通过测量缺陷纵波衍射信号和变型波信号的时间差，经程序迭代修正缺陷计算深度值，进而得到缺陷偏离探头连线中心的距离。理论推导及试验验证了该方法的可行性。使用该方法能够利用现有TOFD图像，得到缺陷偏心距及精确的缺陷深度信息。     

管式输电塔薄壁管对接环焊缝爬波探伤

简述了爬波的机理。为了有效解决管式输电塔薄壁管对接环焊缝表面、近表面缺陷的检测问题,采用了爬波检测技术,并对其性能进行了试验验证。结果表明,采用爬波探伤可以有效地检测出表面及近表面的缺陷。爬波检测具有广泛的应用前景。     

TOFD检测中采用二次波评定近扫查面缺陷尺寸的方法

在TOFD检测过程中,因直通波宽度而产生的近扫查面盲区对检测影响很大。为精确定量位于近扫查面盲区的缺陷,制作了人工缺陷试块,对其采用常规TOFD以及TOFD二次波分别进行扫查。对比两种扫查方式所得TOFD图像可见,常规TOFD技术对近扫查面缺陷极易漏检且无法定量,而利用TOFD二次波扫查方式得到的图像能够显著分辨出缺陷并能精确定量,因此可弥补常规TOFD检测中对近扫查面缺陷检出能力的不足。     

TOFD检测中变形波信号和非相关信号的识别

TOFD检测技术的难点之一是图谱识别和判读。针对TOFD检测图谱中的变形波信号进行了时差计算,并结合检测实例进行了展示和分析,以排除变形波和其它非相关信号的影响,从而正确识别和测定缺陷,避免误判。     

超声TOFD方法在管道弯头检测上的应用

讨论了超声TOFD检测管道弯头的可行性,制定了弯头TOFD检测工艺方法。对不同类型缺陷的TOFD检测图像特征进行了分析和解释,利用这些特征能够有效地对缺陷进行分类,确定缺陷的性质,并可实现缺陷的定量检测。     

爬波检测技术的应用

对奥氏体不锈钢焊缝和异种金属焊缝表面及近表面缺陷进行爬波检测时,缺陷的定位和定量（测长、测高）是爬波检测的难点。介绍了爬波检测技术的原理、爬波探头和试块。结合大量的试验数据,总结了爬波检测技术应用的具体方法。包括检测系统的标定、灵敏度的设定、缺陷定位以及缺陷定量的详细方法。通过对检测技术的验证,充分证明了爬波检测技术在奥氏体不锈钢焊缝和异种金属焊缝表面及近表面缺陷检测应用中的可靠性。     

日本新干线中空车轴的超声波自动探伤

新干线车辆使用内径为６０ｍｍ的中空车轴，每行走３００００ｋｍ需要定期检查，为此开发了一种可移动式全自动超声波探伤装置，使用该装置能从轴端一侧在３ｍｉｎ内完成一根车轴的探伤。并且，在车轴内部有两个斜探头，以６ｍｍ的螺距、２００ｒ／ｍｉｎ转速检测出车轴压装部位３ｍｍ深和其他部位０．６ｍｍ深的人工缺陷，由计算机对检测结果进行处理和图象显示。文中概述了该探伤装置的性能。     

超声爬波探头声场指向特性的试验研究

爬波检测是常规超声波检测的有力补充。由于爬波探头激发的声场具有多波型的特征,即在产生爬波的同时还会产生横波和头波,为全面了解爬波探头的声场特性,选用和制作了不同缺陷的对比试块进行测试。试验测得双晶片并列式爬波探头的声场指向特性图,获知该探头产生的爬波最大幅值方向与表面约呈15°,在33°左右激发的横波声压(4 mm横孔)比爬波主瓣高6dB,且该横波声压(大平底反射)比在30°左右激发的头波声压高9.5 dB。     

超声爬波无损检测方法的探讨

本文介绍了超声无损检测中一种具有较好应用前景的波型——超声爬波。并通过试验,对爬波检测时缺陷定位、定性评定的方法进行了讨论。     

LFM激励信号在超声TOFD检测中的应用

对于大厚度焊接试件的超声衍射时差法检测(time of flight diffraction, TOFD),常规超声激励难以同时满足信噪比、检测距离以及检测分辨率的要求.文中将线性调频脉冲压缩技术应用在超声TOFD检测中,线性调频(linear frequency modulated, LFM)激励可综合改善检测信噪比(signal to noise ratio, SNR)与分辨率.首先对试验用10 MHz超声换能器进行了LFM信号参数测试,选择了合适的时宽和带宽.对埋藏3 mm高的横槽缺陷的钢板分别进行了超声LFM激励的TOFD检测及常规超声TOFD检测,对比发现超声LFM激励的TOFD检测精度高达0.01μs,可准确区分缺陷上下端衍射波.在较低的激励电压和系统增益下,实现了较高的检测信噪比及分辨率.     

航空发动机整体叶环中纤维断丝超声检测方法

基于超声头波(head-waves)理论,当探头以一定角度激励出的折射纵波传播到界面时产生能量较高的爬波,据此建立了连续SiC纤维增强钛合金基复合材料(Ti-MMC)整体叶环中SiC纤维环断丝缺陷超声爬波检测的有限元仿真模型,分析了多层介质界面超声波传播特性及爬波遇到断丝缺陷时的衍射现象。仿真结果表明,在缺陷上方的水层中会产生明显的缺陷信号波。根据仿真结果,设计制作了超声爬波(5 MHz,20°)-水浸聚焦(5 MHz,直径6 mm)组合探头和带有纤维断丝的人工缺陷试样,采用超声C扫描设备进行了检测实验。结果表明,超声爬波法能够成功地检测纤维环试样中不同深层的3层断丝缺陷(裂纹自身高度约0.42 mm)。该方法简单、经济、快速,有望解决Ti-MMC整体叶环中深埋型纤维环断丝缺陷的无损检测难题。     

超声爬波无损检测方法的探讨

本文介绍了超声无损检测中的一种具有较好应用前景的波型－超声爬波。并通过试验，对爬波检测时缺陷定位、定性评定的方法进行了讨论。     

爬波检测及其应用

爬波是一种在材料的表面下传播的压缩波,对表面和近表面缺陷非常敏感。近年来,随着爬波理论研究的深入,爬波在无损检测领域应用也越来越广泛。阐述了爬波产生的机理和爬波探头的设计参数,重点介绍了爬波检测在焊接接头、粗晶材料和陶瓷材料上的应用。所有检测案例均表明爬波无损检测具有广泛的应用前景。