多通道动态光弹成像系统的研制

为了研究多阵元超声聚焦声波在固体中的传播规律,研制了多通道动态光弹成像系统。该系统通过对超声阵列换能器中各阵元进行相位延时控制,获得了灵活可控的合成波束,能在固体中激励出焦点可控的聚焦声波,并可以模拟相控阵技术的声束扫查过程。通过采用动态光弹技术,可以观察超声聚焦声波在固体中的传播行为。该系统实现了多阵元超声聚焦声场的可视化,能够为利用超声聚焦声波检测缺陷的理论提供可视化的实验依据,对超声无损检测具有重要的指导意义。     

浅谈普通机床的数控化改造

本文从数控技术的发展,结合普通机床的特点、阐述了数控改造的目的、可行性和经济效益。     

一种用于超声非线性试验的压力监测夹持装置

针对通过PZT(锆钛酸铅)晶片-探头穿透法测量非线性系数时,存在测量数据可重复性差的问题,设计了一种辅助RITEC RAM-5000SNAP非线性高能超声测试系统测量材料非线性的压力监测夹持装置,该装置可实现对材料贴合力度的实时监控,提高逐点测量速度,减小耦合条件对测量结果的干扰。使用结果表明,该装置可大大提高超声波对微小缺陷的灵敏度,增强超声波的穿透率和孔隙检测的精度。     

游乐设施主轴的原位检测方法

研究了从端面入射超声波对轴类工件关键应力区域的原位检测方法。主要采用小角度纵波和横波对工件进行检测。用ABAQUS软件模拟了实际检测时值得注意的波型转换问题,同时用工件大端角代替裂纹的端角来模拟开口类缺陷与超声波作用后的波场。利用简单实用的缺陷定位程序可实现对检测缺陷的辅助定位。     

曲折线圈EMAT偏置磁场优化设计及其实验研究

针对曲折线圈电磁超声换能器(EMAT)换能效率低的问题,建立了曲折线圈EMAT检测过程有限元模型,分析了3种常见的永磁体组合方式对EMAT换能效率的影响,研究了3种组合方式下永磁体几何参数对金属试样表层偏置磁感应强度的影响规律,并给出了偏置磁场强度最大时对应的永磁体最佳几何参数。为验证仿真结果,采用3种组合形式的永磁体制作EMAT探头,并在铝板中激励0.9 MHz表面波和2 MHz斜入射偏振剪切波(SV波)。研究结果表明,当永磁体宽度为EMAT曲折线圈宽度的0.8左右时,曲折线圈EMAT换能效率最高。改进U型永磁体组合可显著提高金属试样表面的偏置磁场强度。     

超声频域合成孔径聚焦技术在主轴缺陷检测技术中的应用

以钢制主轴为研究对象，将线性超声阵列探头置于主轴端面采集超声阵列信号。基于相位迁移（PSM）成像算法对采集到的超声阵列信号进行傅里叶变换，并通过角谱运算对频域内声场进行重建，最后通过反傅里叶变换即可实现整个成像区域的聚焦。成像结果表明:将主轴中宽度0.5 mm、深度1 mm表面切槽半波高横向水平宽度范围由23~29 mm缩小到19~22 mm，分辨率可提高的范围至少为17%~24%。此算法计算效率高，充分满足实时成像要求。     

残余应力对铝薄板Lamb波非线性效应的影响

建立了铝薄板微小缺陷的非线性Lamb波检测系统,利用该系统对未去应力和去应力后的两组铝合金试块进行检测,得到残余应力对Lamb波非线性效应的影响趋势。试验结果表明,当试样疲劳程度较小时,残余应力的存在会增大试样的超声非线性效应;当试样疲劳程度达到总寿命的62.5%后,试样内部产生微裂纹,非线性效应主要取决于微裂纹的大小,而残余应力对非线性的影响较小。     

TKY管接点焊缝形状模型在相控阵检测中的应用

为解决TKY管节点焊缝超声检测缺陷定位难的问题,针对TKY管节点焊缝复杂的三维空间形状,通过简化并建立了管节点焊缝任意剖面的二维平面模型,并运用计算机编程,实现管节点焊缝上任意位置剖面图的绘制。在此基础上,模拟了管节点焊缝超声相控阵检测的声柬覆盖效果及对反射回波的定位方法。试验还制作了一套带有人工缺陷的TKY试块对以上模型进行验证,并对试验结果进行了分析。     

基于板材超声散射方法的研究

对于板材焊接接头常用的超声检测方法是脉冲反射法,而超声反射法对于一些垂直于入射面的面状缺陷难于检出,并且上下表面的缺陷有一定的盲区。基于这些局限性,研究超声散射法能够很好的解决。由于超声束近似球面散射,提出一种散射模型为斜发直收同侧。试验证明,采用这种方法能够容易识别垂直于入射面的面状缺陷。