TaW薄板分层缺陷检测及成因分析

针对1.6～3mm厚度的TaW板线切割加工过程中产生的分层缺陷,研究了薄板分层缺陷的无损检测方法。结果表明,对薄板分层缺陷单独采用兰姆波检测容易造成漏检,而高频水浸超声检测方法能够灵敏地检测出薄板中的分层缺陷。结合加工工艺及金相分析手段,对TaW板加工过程中产生分层缺陷的原因进行了分析,结果表明,材质不佳以及线切割加工时产生的热应力是分层缺陷形成的原因。     

板波检测冷轧高强度钢薄板分层的研究

介绍了航天用冷轧高强度钢薄板分层的产生原因、检测方法。着重阐述了应用超声波板波检测分层的方法和检测参数选择;结合实际分析了不同类别分层的超声波波形及区别,并使用纵波和测厚仪等检测方法进行判定。实现了薄板中分层缺陷的高效检出,解决了分层缺陷定量、定性、定位、定深等难题,从而有效确保了薄板产品质量。     

超声兰姆波在铝合金薄板中的传播模式

对兰姆波在铝合金薄板中传播的频散曲线进行了理论分析。采用任意波形信号发生器和单一传感器发射超声波,用非接触式激光测振仪、数字示波器和计算机,接收并处理超声波信号,并采取时频联合分析,运用短时傅里叶变化的方法,获得了兰姆波在三组合有不同缺陷的铝合金薄板中的传播模式。试验结果表明,超声兰姆波在无缺陷的硬铝合金薄板中传播时模式为A0,在含有空孔型的铝合金薄板传播时,没有产生新的频率成分,但是由A0模式转换成A1模式;而在含有线切割缝隙的铝合金薄板传播中,兰姆波产生了新的频率,即二次谐波,并且兰姆波的模式变成了A0和S0两种。     

铝合金薄板不同走向焊缝缺陷的脉冲涡流热成像检测

针对铝合金薄板不同走向焊缝缺陷的高效以及可视化成像检测要求,进行了涡流热成像检测方法试验研究。基于麦克斯韦方程、焦耳定律与热传导方向,分析了铝合金涡流热成像的基本原理,在此基础上搭建了不同走向焊缝缺陷的涡流热成像检测试验系统。试验分析了不同角度缺陷处的最大温差变化规律曲线,以及激励电流强度与激励时间对检测效果的影响。结果表明:红外涡流热成像检测方法能够有效检测出铝合金薄板的不同走向缺陷,并且最大温差随着缺陷角度的增加而增加,最后趋于平稳;改变电流大小与激励时长对最大温差的影响不明显。该研究为铝合金焊缝不同走向缺陷的检测提供了一种有效途径。     

相控阵超声检测技术在碳纤维结构分层缺陷检测中的试验

以碳纤维层压结构中容易产生的分层缺陷为研究对象,采用相控阵超声检测技术进行CIVA仿真和检测试验。通过声场及缺陷的建模和CIVA仿真检测试验,得出了碳纤维层压结构分层缺陷的理想检测参数。设计制作了模拟分层试验件,并进行实际检测试验,结果表明相控阵超声技术可以有效地检测该类缺陷。     

复合材料层状薄板超声特征扫描成像检测

传统超声B扫描和C扫描成像方法不能满足复合材料的检测需求。简要介绍了超声特征扫描(F扫描)成像方法的原理、扫描系统的设计和聚焦探头的制作等。F扫描是以波形上升时间、下降时间、脉冲周期和频谱特性等波形特征或缺陷类型、形状和大小等缺陷特征为特征量进行信号提取和重构并最终成像的方法。试验样件为2 mm厚的复合层状薄板,在板中距上表面0.6和1.4 mm处的两层结合层中分别制作了三个最小直径为1.2 mm的分层缺陷。试验表明,设计的超声特征扫描系统可采用幅度成像、深度成像和底波成像方法成功检测出预制缺陷,并且可实现层析成像功能,还可用于层状薄板的密度和硬质合金的厚度成像,具有强大的功能和多种材料分析用途。     

阵列涡流与超声相控阵技术在飞机铝合金蒙皮检测中的试验分析

以典型加工过程中的飞机铝合金蒙皮为检测对象,在试件不同厚度以及过渡台阶处制作了不同深度的典型裂纹缺陷,利用阵列涡流和超声相控阵技术进行检测与量化分析,对比总结了两种技术应用于飞机铝合金蒙皮缺陷检测的可行性和局限性。     

碳纤维复合材料层压板人工缺陷的水浸超声检测

采用贴膜法、插拔钢片法、脱模剂法和脱模膏法的方式制作不同尺寸及埋深的人工缺陷试块,并对其进行水浸超声检测。结果表明,水浸超声检测方法可以有效检测出复合材料层压板中由贴膜法、插拔钢片法制作的人工缺陷,但对于脱模剂法和脱模膏法制作的人工缺陷检测效果较差。该研究对碳纤维复合材料层压板人工模拟缺陷试块的制作及其超声检测具有一定的参考意义。     

铝合金薄板焊缝微小缺陷的超声检测与定位研究

针对铝合金薄板焊缝的微小缺陷检测和精确定位问题,开发了反射式接触聚焦超声波斜探头.采用该探头对铝合金板材模拟缺陷和实际铝合金TIG焊缝进行了超声检测和定位研究,结果表明:开发的探头具有信噪比高,缺陷定位准确的特点,并且操作过程简单便携,具有较高的实际应用价值.     

基于激光超声的铝合金搅拌摩擦焊典型缺陷检测及分析

利用不同搅拌摩擦焊(FSW)工艺参数获得2219铝合金薄板根部未焊合、隧道孔两种典型缺陷,对比X射线检测结果,采用激光超声对这两种典型FSW缺陷进行检测. 从时域上对采样信号峰值点及幅值进行分析,并进一步运用PSD-welch功率谱法进行频域分析,提取频域不同频段的能量,结合时域最大幅值作为特征,利用支持向量机建模并训练,识别率达到85%. 结果表明,基于激光超声检测的时、频域特征能够有效对铝合金FSW两种典型缺陷进行分类识别,从而为铝合金FSW缺陷检测提供一种技术途径.     

玻璃钢蒙皮纸蜂窝材料的无损检测

玻璃钢纸蜂窝材料的蒙皮分层缺陷以及蒙皮与蜂窝之间的脱粘缺陷将直接影响蜂窝结构的机械性能和工作性能,必须对其进行无损检测。利用红外热成像系统及超声C扫描系统分别对玻璃钢纸蜂窝材料的蒙皮质量及胶结质量进行检测,两种方法各有忧劣：红外热成像系统检测过程时间短,效率高,分层缺陷及脱粘缺陷均能检测到,而超声C扫描系统可检测出所有脱粘缺陷,且纸蜂窝结构清晰,但只检测出了部分蒙皮分层缺陷。     

基于几种超声压电晶片阵列的金属板缺陷成像

结合椭圆定位方法,分别采用了线型、十字型和时钟型超声压电晶片阵列对金属薄板中缺陷进行成像识别。根据Lamb波在薄板中的传播分析,选取激励信号及其参数,构建超声信号检测模型。依据椭圆轨迹原理进行成像,判断薄板中有无缺陷存在。通过压电陶瓷晶片加载脉冲激励信号,分别对三种情况进行数据处理并成像。结果证明十字型和时钟型阵列能有效地对缺陷成像,并避免了成像过程中的虚像。     

激光超声技术在先进复合材料无损检测中的应用研究

为实现航空航天先进复合材料的非接触、高精度检测,研究激光超声技术在复合材料无损检测中的应用。制备预埋人工缺陷的碳纤维树脂基复合材料和陶瓷基复合材料试样,利用自主研制的激光激励、激光探测的全光学激光超声无损检测系统进行试验研究,实现碳纤维复合材料层压结构模拟分层缺陷检测,层压复合材料紧固孔边沿分层检测,以及陶瓷基复合材料分层检测。研究结果表明:激光超声检测技术可以有效检出碳纤维树脂基复合材料内部直径2 mm以上分层型缺陷,可检出碳纤维复合材料紧固孔边沿的小尺寸分层,可表征C/SiC复合材料内部直径5 mm以上分层,在航空航天工程领域应用前景广阔。     

发动机缸体与变速箱壳体压铸生产及质量控制

采用铝合金压铸工艺生产轿车发动机缸体及变速箱壳体,生产线构成、工艺流程及质量控制要素近似,缸体质量问题集中在内部缺陷,变速箱壳体内外部缺陷发生几率相当.产品设计、模具及压铸工艺是生产和质量的主要影响因素.     

薄壁轴承套内外壁缺陷超声横波检测换能器设计

为了兼顾薄壁轴承套内外壁缺陷的检测,设计了一种特殊的超声波换能器。该换能器楔块采用外注耦合剂方式,布置了压电晶片排列位置,确定了晶片大小。实现了对薄壁轴承套内外壁缺陷的超声波检测,并有望应用于相关产品的在线检测。     

C-scan and L-scan generated images of the concrete/GFRP composite interface

Glass Fiber Reinforced Plastics (GFRP) are fast becoming a viable new construction material. They are being used for rehabilitating old concrete structures—columns, beams, slabs and walls—by gluing the composite plate to the concrete surface. Proper attachment between the GFRP plate and the concrete surface is necessary for efficient use of GFRP composites to increase the strength of the rehabilitated structures. Delamination between the rehabilitated structure and the GFRP plate significantly reduces the strength of the reinforced structure. Hence, delamination defects, if present at the interface, should be detected as soon as possible. In this paper, two ultrasonic techniques to detect delamination defects between the GFRP plate and the concrete surface are presented. One technique uses longitudinal waves or P-waves and the second technique uses Lamb waves. It is found that both techniques can detect the defect when used properly. However, Lamb waves give a better image quality of the defect than longitudinal waves.     

小口径薄壁压力管道对接焊缝超声波检测

简述小口径薄壁管专用探头的研制原理，制作了带人工缺陷的对比试样和含多种自然缺陷的模拟试样，依据标准试块为判断基准，对对比试样和模拟试样中的人工缺陷和自然缺陷进行探测，获得了小口径薄壁管中不同缺陷的不同回波响应情况，并分析了检测的可行性，尝试得出小口径薄壁管超声波检测的一般原则。     

Newly developed vacuum differential pressure casting of thin-walled complicated Al-alloy castings

1. IntroductionRecently, there is a great demand for thin walled lightalloy components of high performance in the automobileand aeronautic industries. Traditional gravity castingmethods could not meet the technical requirements. Someof the counter-gravity processes have been widely used inlarge-scale production in a number of foundries aroundthe world[1-4]. Although individual counter-gravity castingprocess succeeds in some way and has its own benefits,there are some limits. It is known that …     

温度对钢板超声波检测结果的影响

在对某原油储罐钢板的超声检测过程中,发现部分底板弓形边缘板及坡口两侧有超出Ⅰ级验收标准的缺陷,有些甚至达到Ⅴ级。而在复检中,原检出缺陷级别有不同程度的降低。针对这一现象,讨论了钢板中声压反射率的变化规律,得出了同一缺陷的检出级别由于异质薄层的热胀冷缩,而昼夜发生变化的结论。     

薄板对接超声疲劳试样设计方法及其误差分析

采用解析法得到了含中部等截面段狗骨形薄板超声疲劳试样谐振长度的计算公式，并得出沿谐振长度方向的位移及应力幅分布函数. 为了验证上述计算方法用于薄板对接超声疲劳试样设计的精确度，对考虑与不考虑焊缝余高时的薄板试样与薄板对接试样分别建立有限元模型并进行模态分析. 结果表明，采用上述计算方法进行薄板超声疲劳试样设计的频率误差小于1%，且对比得出由于焊缝余高的存在使得其频率误差增大约1.7%. 另外，采用上述方法设计了低合金钢Q345薄板对接超声疲劳试样，通过超声疲劳试验进一步验证了上述方法的精确度.