玻璃纤维增强树脂基复合材料内部缺陷的超声成像检测

针对玻璃纤维增强树脂基复合材料内部缺陷检测,采用平探头和聚焦探头超声脉冲反射法对人工模拟缺陷试样进行了水浸超声C扫描成像检测。试验结果表明,聚焦探头超声脉冲反射法对各层不同尺寸大小的缺陷均能检出,且分辨力优于平探头超声脉冲反射法。因此聚焦探头超声脉冲反射法是评价玻璃纤维增强复合材料内部质量的有效的无损检测方法。     

发动机盘环件径轴向裂纹超声检测能力及影响因素分析

针对航空发动机盘环件超声检测中存在的径轴向裂纹取向不利导致检测困难的问题,采用力学加载方式制作含有长度为1.5～10 mm疲劳裂纹的试样,试验对比了纵波直入射缺陷回波法与底波监控法、纵波小角度斜入射缺陷回波法与底波监控法等4种方法对径轴向裂纹的检测能力,并分析了探头参数、裂纹位置等因素对检测能力的影响规律,最后在某涡轮盘上验证了方法的有效性。结果表明,纵波小角度斜入射底波监控法对径轴向裂纹的检测能力最强,使用焦距为89 mm的10 MHz聚焦探头并使声束以2°斜入射时,可检出试样中长为1.5～10 mm的疲劳裂纹,该方法对于接近焦点位置的裂纹检测效果更好。     

铝合金构件R角缺陷的涡流检测探头设计及试验研究

针对传统的涡流检测探头难以检测L型铝合金构件R角区域裂纹问题,研制了铝合金裂纹涡流检测探头。根据现场检测工况,设计了与R角区域有效贴合的探头外壳,并且结合R角区域裂纹的分布特点,提出了适用于检测铝合金表面及近表面裂纹的绝对式探头;通过ANSYS仿真软件建立涡流检测有限元模型,分析激励频率对涡流场强度分布的影响规律;进行了检测工艺参数的优化试验,确定了最佳激励参数。仿真和试验结果表明,激励频率与涡流场强度、信号幅值之间的整体变化规律一致;在200 kHz激励频率下,信号幅值与裂纹深度之间存在良好的线性关系;现场检测结果和原位金相分析结果证实了所研制铝合金裂纹涡流检测探头的有效性和可靠性。     

管道内壁裂纹的相控阵超声检测

针对管道内壁开口裂纹缺陷的检测与定量问题,根据超声检测端角反射和端点衍射理论,使用相控阵超声技术对其进行检测。试验结果表明,管道内壁微小裂纹的高度与反射回波的高度成线性关系,端角反射法能有效测定20 mm厚管道内壁深度不大于4 mm裂纹的高度;端点衍射法能有效测定20 mm厚管道内壁深度不大于2 mm裂纹的高度,对于不同壁厚的管道,端点衍射法和端角反射法所能测定的最小裂纹高度不同,两方法结合可实现管道内壁裂纹缺陷的有效检测。     

激光-环型电磁超声方法检测表面裂纹

传统激光-电磁超声对表面裂纹检测的灵敏度受表面裂纹方向的影响,为解决这一问题,提出了一种基于环形电磁超声探头的激光-电磁超声无损检测方法。相比于传统的激光-电磁超声表面裂纹检测方法,该方法不但具有更高的灵敏度,而且不受裂纹方向的影响。为了验证该方法的有效性,设计了一种环形电磁超声探头,并对其线圈参数进行了优化,提高了检出信号的信噪比;进而利用该环形探头有效检出了试件中的不同方向表面裂纹。     

铝板表面缺陷的激光超声可视化检测

激光超声可视化检测技术是一种新型检测技术，与传统检测方法相比，该技术具有检测速度快、检测距离远、无检测盲区等优点。研究了一种基于超声信号峰峰值三维最大振幅及三维波场重建的检测算法，搭建了基于脉冲激光激励、压电探头接收超声信号的激光超声可视化检测系统，并对铝板表面裂纹缺陷进行检测。试验结果表明，激光超声可视化检测技术可快速检出铝板表面的裂纹缺陷，并且能够三维地显示表面裂纹的位置及大小信息，能够实时显示出三维超声波场的传播及反射情况。     

铸铝合金构件R角涡流检测试验研究

针对飞机机体结构R角区域检测难问题,设计研发了铸铝合金R角涡流检测探头,结合R角实际检测工况,提出采用硅钢作为涡流探头的屏蔽层,可有效屏蔽金属对检测信号的影响;进行了检测工艺参数优化试验,确定了最佳的检测频率,以实现对飞机机体结构R角区域裂纹的快速可靠检测.试验结果表明:在激励频率为400kHz时,检测信号幅值达到最大...     

基于CIVA仿真的铜合金导条超声检测研究

通过使用CIVA仿真软件对超声探头的超声声场进行建模仿真,可以得知超声探头在铜合金导条内部的超声声场分布同超声探头的焦距和直径密切相关.仿真结果表明,针对不同的缺陷检测需求,应选择合适的超声探头进行超声检测.对比试验也验证了结果的可靠性.     

碳纤维树脂基复合材料超声检测典型缺陷信号研究

为了验证碳纤维树脂基复合材料超声检测的有效性和准确性,对铺层树脂传递模塑成型(RTM)复合材料超声检测中典型的缺陷信号进行了解剖,并采用微焦点CT检测和金相表征分析,发现超声检测对于分层和裂纹类缺陷敏感,但无法进一步对二者进行分辨;对于密集孔隙和微裂纹也可以很好检出,却也无法进一步分辨;对于微裂纹,微焦点CT无法检出,...     

爆炸复合板压力容器径向裂纹的无损检测及其安全性分析

通过直探头、斜探头、TOFD (超声波衍射时差法)等方法,对S31603/Q345R复合板压力容器的径向裂纹进行无损检测以比较其缺陷检出能力;通过扫描电镜观察其微观结构,分析其失效机理;最后,通过数值计算分析其安全性能. 结果表明,直探头检测时回波面较小易导致漏检,TOFD检测时不锈钢粗晶粒产生的回波易掩盖径向裂纹产生的回波从而导致漏检,而斜探头因检测回波面大,检测效果优于直探头和TOFD,建议采用斜探头检测以确保径向裂纹的检出;通过扫描电镜发现爆炸复合板结合界面呈明显的正弦波状且存在元素相互扩散现象;且结合界面处存在的裂纹、空洞等缺陷使其强度降低;最后,通过数值计算分析发现该类裂纹的存在使得复合板压力容器存在较大的安全隐患.     

18CrNiMo7-6���������ѷ���

 某厂生产的18CrNiMo7-6齿轮轴,在进行热处理过程中出现开裂,将齿轮轴切开,采用金相、扫描电镜等分析方法对试样断口的裂纹源以及裂纹的扩展、裂纹末端进行了综合分析,查找开裂原因。结果表明裂纹两侧没有氧化脱碳,没有非金属夹杂物聚集,裂纹是淬火裂纹,没有发现导致淬火裂纹的冶金缺陷,裂纹是齿轮轴淬火后没及时回火造成的。     

燃机过渡段螺栓原位超声波检测试验

为实现LNG电厂燃机过渡段螺栓原位超声波检测,深入分析了螺栓的几何结构及受力状况,并对模拟试样进行了系统的检测试验。发现合适的直探头具有足够的灵敏度检测螺栓六角头下端面存在的1mm及以上的横向裂纹,而螺栓其余位置的横向裂纹需使用合适的小角度纵波探头进行检测。最终通过结合使用5P8×12的12°纵波斜探头和5P6直探头成功完成对该种螺栓的原位超声波检测。     

在役转轴表面疲劳裂纹的爬波检测

采用常规超声检测方法对在役转轴表面疲劳裂纹检测的效果很差。针对此类在役转轴疲劳裂纹产生的机理,结合超声爬波传播的特性,选用超声爬波对在役转轴产生的表面疲劳裂纹进行检测。对某规格的阶梯转轴进行的检测结果表明,超声爬波检测方法简便可行,能够有效地检测出转轴在役运行状态中出现的疲劳裂纹,因此可用于在役转轴表面疲劳裂纹的日常检测。     

超声端点衍射法测量在役管道母材疲劳裂纹高度

为保证核电站反应堆冷却剂系统管道在役时运行状态的良好,需要有效和准确地检测出该类管道内外壁母材疲劳裂纹高度。文章着力介绍了母材疲劳裂纹高度的检测原理、检测方法、试块设计、超声波探头参数的选择。经过大量的试验和现场检测,证明了根据管道规格,制作相应的对比试块和性能验证试块,采用5 MHz 45°横波斜探头,对于自身高度大于2 mm的裂纹缺陷,利用端点衍射法进行测量可得到准确的裂纹自身高度。     

40CrNiMoA钢传动轴花键开裂失效分析

某航空发动机用40CrNiMoA钢制传动轴在正常故障检测时花键部位发现裂纹。对断口部位进行宏观分析、扫描电镜及能谱分析、金相分析、硬度分析和温色对比试验分析。结果表明,40CrNiMoA钢传动轴花键原始裂纹区组织与基体一致,未见脱碳现象,裂纹呈沿晶开裂,表面氧化较明显。因此可推断此裂纹是在高频淬火升温阶段产生,高频淬火时加热电流过大或加热不均匀均有可能造成上述淬火裂纹的出现。建议合理控制传动轴高频淬火工艺。     

厚壁焊缝横向裂纹的超声波判别方法

介绍了采用超声波检测锅炉汽包环缝横向裂纹的方法,分析了缺陷成因。因为厚壁焊缝的横向裂纹危害很大,归纳了鉴别横向裂纹的方法和步骤。通过观察在不同扫查方式下的超声波幅度的变化,可以区分缺陷的性质是否为点状还是密集状,利用不同探头角度变化导致的缺陷回波幅度的变化,可以判断曲线是否为横向裂纹。该方法操作性强,可应用于超声波检测厚壁容器时的横向裂纹缺陷判断。     

304/Q345R不锈钢复合板常压储罐对接焊缝TOFD检测

对304/Q345R不锈钢复合板常压储罐进行了超声衍射时差法技术研究应用.采用带有对接焊缝的表面盲区试块进行直通波盲区测定,对复合板焊接模拟试块进行检测,分析比较了基于覆材侧和基材侧的检测效果差异性,最后将制定的检测工艺应用于现场一台25000 m3不锈钢复合板常压储罐,检出埋藏裂纹1条并进行了解剖验证.结果表明:基于...     

Electrochemical potentials measured at the tip of a growing fatigue crack in demineralized water 93°C: The effect of frequency,wave form and oxygen content

Electrochemical potential measurements have been made during fatigue crack growth tests on pressure vessel A533B steel. The measurements were made inside the growing crack, with a method which follows the crack tip position as the crack grows; another electrode was positioned in the notch, close to the specimen surface. Measurements have been made during loading cycles at different frequencies and wave forms; the environment was demineralized water at 93°C and an over pressure of about 0.015 MPa, at two different oxygen contents (10 ppb and 5–6 ppm). The present paper describes the electrode assembly used, which proved to give reproducible results. The behavior of potential in the two positions is discussed as a function of crack depth, frequency and wave form, and oxygen content.     

桑车20MnCr5钢主动轴螺旋齿断裂分析

某大众试验车行驶8．6万公里后其主动轴螺旋齿断裂。采用宏观检验、金相分析、化学成分分析、应力测试等手段对失效件取样分析，结果表明，螺旋齿断裂是由于轴向定位松动，造成齿轮局部受力集中，在疲劳源基础上发展成裂纹，裂纹进一步扩展导致断裂。     

SAE1141H钢花键轴热处理后开裂原因分析

用显微组织观察和超声波探伤等方法,分析研究了SAE1141H钢花键轴经中频感应加热淬火后检验时在线切割取样过程中出现的开裂现象.结果表明,花键轴内部并没有裂纹,这种开裂是中频感应加热淬火后花键轴中的残余应力在切割过程中释放的结果,它起源于硫化物的偏聚区并沿着硫化物扩展.通过改变检验时取样的切割路线可以有效避免这种开裂现象.