脉冲反射法超声检测的幻象波及其应对探讨

在脉冲反射法超声检测过程中，幻象波一直以来都是一个神秘而倍受关注的现象。然而，目前对于幻象波的研究叙述仅限于简单的现象识别。通过绘制超声波在介质中传播的位置-时间展开图，探讨圆棒水浸超声检测中幻象波的形成机理，对众多幻象波进行梳理分类和定位识别，并提出了应对措施。此外，通过相同方法对大尺寸工件接触法超声检测、复合材料超声检测和表面波超声检测中的幻象波现象进行了识别分析并提出对策。     

变截面轴套类工件超声检测控制系统的研究

为保障生产安全对工件内部缺陷进行超声检测是非常必要的,针对变截面轴套类工件的超声检测效率低和精度难以保证的问题,提出了一种基于工控机和运动控制卡相结合的超声检测控制系统,设计和搭建了控制系统的硬件部分并完成测试软件的编程。该超声检测系统可实现变截面轴套类工件超声探伤的自动化,能够保证探伤检测的精度和提高检测效率。     

火电厂环向对接接头超声检测曲面耦合补偿修正系数

为了解决火电厂环向对接接头超声检测时因工件曲率引起灵敏度损失的问题,对平面探头与曲面工件的接触情况进行了理论分析,并利用CSK-ⅡA试块与不同曲率和厚度的RB-C试块进行了灵敏度对比试验。结果表明:探头的频率、K值、晶片尺寸、耦合剂类型和工件的曲率半径均会影响超声检测灵敏度,且探头的晶片尺寸和工件的曲率半径是最主要的影响因素。曲面工件由于减小了与探头接触的有效面积,从而降低了缺陷回波声压透射率,引起了工件检测灵敏度的损失。通过试验研究得出了10种火电厂环向对接接头超声检测常用规格的RB-C试块的曲面耦合补偿修正系数。     

相控阵超声检测声场近场区长度的理论

相控阵超声检测技术可靠高效、无辐射,可应用于工业无损检测中。对于均匀各向同性材料工件,尤其是焊缝的相控阵超声检测,可采用超声斜入射脉冲横波扇形扫描检测的方法。探讨相控阵超声探头辐射不同偏转角度声场的近场区长度问题,进行了理论计算和仿真分析,发现焊缝检测中常用有机玻璃楔块角度为36.2°时,偏转角度越大,近场区长度越小。结果可为相控阵超声检测工艺设计和检测设备校准提供参考。     

合金锻件TC17中间坯超声检测计算法调节灵敏度的方法研究

对于合金锻件TC17中间坯的超声检测,采用底波计算法进行灵敏度调节时,存在杂波水平高的问题。以GH4169和TC17两组超声检测中散射衰减不同的对比样件组为样本,进行了衰减系数测量试验和计算法调节灵敏度试验,获得散射衰减对计算法调节灵敏度的影响。以此为基础,提出了TC17中间坯分区计算调节灵敏度的方法,并与一次底波计算法进行了对比。结果表明,分区计算调节灵敏度的方法,在杂波方面远优于一次底波计算法,有效地解决了TC17中间坯的超声检测难题。     

Design of RT Equal Channel Angular Pressing Pure Titanium Workpiece by Finite Element Simulation

为了优化室温下等通道转角挤压纯钛工件的几何形状,采用三维有限元软件模拟了纯钛工件的变形行为。通过对比分析工件形状和尺寸对损伤因子、挤压力以及剪切带处应变速率分布等参数的影响,获得了工件最佳几何形状。仿真结果表明,方条形工件的损伤因子大于圆棒型工件,且高于纯钛材料的临界损伤因子,表明方条形工件不利于变形,易产生表面裂纹。3D模拟结果表明,直径为15 mm的圆棒型工件具有最小的损伤因子,适中的挤压载荷以及相对均匀的应变分布。依据仿真结果提供的最佳工件,即直径为15 mm的圆棒型工件,室温下成功挤压出直径15 mm的纯钛圆棒。挤压后样品截面上硬度分布均匀,与3D仿真所预示的均匀应变分布相一致。     

基于有限元模拟室温下等通道转角挤压纯钛工件的设计（英文）

为了优化室温下等通道转角挤压纯钛工件的几何形状,采用三维有限元软件模拟了纯钛工件的变形行为。通过对比分析工件形状和尺寸对损伤因子、挤压力以及剪切带处应变速率分布等参数的影响,获得了工件最佳几何形状。仿真结果表明,方条形工件的损伤因子大于圆棒型工件,且高于纯钛材料的临界损伤因子,表明方条形工件不利于变形,易产生表面裂纹。3D模拟结果表明,直径为15mm的圆棒型工件具有最小的损伤因子,适中的挤压载荷以及相对均匀的应变分布。依据仿真结果提供的最佳工件,即直径为15 mm的圆棒型工件,室温下成功挤压出直径15 mm的纯钛圆棒。挤压后样品截面上硬度分布均匀,与3D仿真所预示的均匀应变分布相一致。     

超声C扫检测系统灵敏度影响因素探讨

针对超声C扫检测系统可能出现的灵敏度波动，通过采用不同的扫查参数，利用对比试块进行检测试验。结果表明，超声C扫检测系统的灵敏度受工件表面加工质量、机械运动轴偏移量、探头入射角度、试块声程、距离波幅曲线、闸门设置等诸多因素影响。当灵敏度变化较大时，及时进行参数修正可在一定程度上减小误差，提高系统的检测灵敏度。     

超声振动辅助缓进给磨削温度场仿真与试验分析

目的通过对比研究磨削过程中超声振动辅助缓进给磨削工件表面的温度变化,验证超声振动对磨削热的影响,为进一步研究磨削机理提供依据。方法基于磨削温度场解析模型,建立了磨削热源平均强度。运用ANSYS软件热分析模块分别对普通缓进给磨削和超声辅助缓进给磨削进行了工件表面温度场仿真,得到了不同载荷步的温度场分布以及工件表面的温度时间变化曲线,较准确地反映了磨削工件时工件表面的温度变化。结果试验和模拟表明,缓进给磨削工件时,工件表面温度较高,对工件施加超声振动后,能够有效降低磨削力,减少磨削过程中产生的热量,降低工件表面温度20%左右。结论超声振动辅助磨削工件时,由于工件高频振动导致磨粒与工件间断性接触,使磨削过程变为有规律的脉冲状断续磨削,有利于工件散热,降低了磨削温度,为避免缓进给磨削时容易出现的磨削烧伤现象提供了技术支持。     

真空热处理炉布料矩阵优化仿真分析

为了获得更高的加热效率和更好的温度均匀性,采用有限元软件建立了真空热处理炉加热过程仿真模型,并耦合PID算法用于温度控制。通过与实测温度对比,验证了仿真模型的准确性。借助该模型,模拟研究了布料矩阵对两种典型形状零件在真空热处理炉内加热特性的影响。模拟装炉时基于零件几何形状特征,对圆棒形工件采用顺排、叉排和环形排列3种形式,对圆盘形工件采用横排式和竖排式。研究结果表明:尽管零件形状和数量相同,但是随着布料矩阵的变化,加热效率和温度均匀性都会改变。对于圆棒形工件,采用环形排列不仅可以提高内部工件的加热速率,而且相较于叉排式可以将最大温差减小36 ℃;对于圆盘形工件,由水平式改为竖直式布料可以将最大温差由248 ℃减小至171 ℃。     

国内外钢板超声检测标准对比分析

从适用范围、设备器材、检测条件和方法、对比试块、灵敏度的调校、缺陷的测定与评定等几方面对国内外常用钢板超声检测标准进行对比分析,为有关单位和检验人员更加深入地理解和使用标准,正确执行标准提供参考。     

汽车橡胶工件视觉分拣系统设计

为了提升生产过程中的自动化水平,利用机器视觉结合三菱FX系列PLC设计了一套兼容多种产品自动分拣的系统,该系统是集上料、传送、检测、分拣、包装于一体的自动化系统。通过对小工件进行自动分拣,提高了小工件分拣的生产效率,同时保证了生产的质量,减少人员的投入,产生良好的经济效益。该系统为同种类型的小工件分拣提供参考。     

曲面工件超声检测的喷液器数值模拟和设计

对机械加工过程中的曲面工件内部缺陷实时超声检测的关键部件——喷液器进行了结构设计。用ANSYS软件对水浸探头喷液器的内部流场进行了几何建模,划分网格并定义边界条件,利用Fluent软件进行了喷液器内部流场流动状态的CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟,并对喷液器内部环形孔直径进行了结构优化。根据环形孔直径与内部流场流速的关系选择了最优的几何结构参数。结果验证该喷液器可有效地控制耦合流场的流动状态并提高液柱层流脉动速度,保证曲面工件超声检测精度的可靠性。     

超声仿真技术在反应堆压力容器超声检查中的应用

与实验研究相比,超声仿真研究可提高对最基本的超声波回波产生机理以及超声波成像的理解且更为经济。建立数学模型后,可以方便地改变各种参数进行研究,以设计或优化超声检查工艺。以反应堆压力容器法兰一筒体焊缝为例,利用超声仿真技术对其进行超声检查仿真研究,系统介绍了超声检查的仿真过程和仿真结果。     

焊缝超声波检测时DAC曲线的制作与应用

分析了传统焊缝超声波检测在灵敏度调节与缺陷定量上的不足,介绍了N5刻槽DAC曲线的两种制作方法,使不同声程处的缺陷都有自己的定量依据,简化了超声检测人员灵敏度调节和缺陷定量的步骤,减少了人员工作量。     

Analysis of setting errors in precision ballscrew machining and the automatic adjustable center

Generally, in machining precision machine elements such as ballscrews, machining errors could occur for various reasons. In this research, the influence of improper setting errors in ballscrew machining, such as misalignment between centers, runout of spindle, and unsuitable contact conditions between the center and the center hole, was analyzed. From the analysis, among the setting errors, the misalignment between centers was found to be an important one. An automatic adjustable center for 2D arbitrary positioning was designed and manufactured to eliminate the alignment error in machining workpieces supported by two centers. This adjustment system could be practically applied to reduce machining errors.     

基于HHT重构信号的超声降噪方法

水轮机转子材料晶粒粗大,易导致超声检测信噪比低,实际检测容易漏检、误判。为了解决这一问题,对水轮机转子材料制成的试块采集了超声检测信号,对信号进行了经验模态分解和Hilbert变换,提取出包含有用信息的IMF分量,进行了信号的重构,重构后的信号信噪比有最高可达两倍的不同程度的提高。同时着眼于实时监测,确定了适合HHT重构信号降噪方法的最佳采样频率为探头频率的40倍。     

基于超声环阵相控阵的变孔径聚焦检测技术

超声相控阵检测技术在检测效率方面的优势,使其有望取代分区聚焦检测法而用于粉末高温合金盘件的缺陷检测。为了解决超声相控阵检测在焦点尺寸控制、灵敏度一致性和近表面分辨力等方面的问题,采用模拟试验和试验验证的手段研究粉末涡轮盘的超声相控阵检测技术,提出变孔径超声相控阵聚焦检测方法。结果表明:该方法可使检测灵敏度的一致性由5 dB优化至3 dB,近表面分辨力减小到3.2 mm;与传统的分区聚焦检测方法比较的结果表明,采用本方法具有与分区聚焦检测接近的缺陷检出能力,同时可将检测时间缩短至原来的1/4。