基于超声双波法的螺栓紧固力在线测量

为了保证螺栓处于稳定的连接状态,螺栓上需要施加一定大小的紧固力。现阶段,在役螺栓紧固力的测量仍是一个技术难题。提出了利用超声横波、纵波的双波声时比值法测量螺栓紧固力,并进行了测量验证,结果表明：双波法有较高的检测精度。研究了影响双波法测试精度的因素,提出了温度修正系数以补偿温度对螺栓紧固力测量的影响。该方法实现了在役螺栓紧固力的测量,具有较高的工程应用价值。     

动车组夹钳螺栓断裂原因分析

动车组制动夹钳紧固螺栓在安装过程中发生断裂。采用扫描电子显微镜、光学显微镜、电感耦合等离子体光谱仪等对断裂螺栓进行断口形貌、显微组织及化学成分检测与分析。结果表明：断裂螺栓化学成分、显微组织均未见明显异常;螺栓断面可见明显高温氧化痕迹和粗大晶粒轮廓,且局部晶界熔化,在圆角处与表面连通;原奥氏体晶粒内部和螺栓其他部位可见细小晶粒,结合螺栓制作工艺,可以推断该螺栓在热镦过程中因加热温度控制不当导致局部过烧。通过不同温度热镦试验,提出合理的工艺改进建议。     

核电厂围板螺栓裂纹的失效分析与超声检测

围板螺栓是反应堆堆芯内部结构的重要部件,由于其带有紧固销,因此实施超声检测时接触部位结构复杂,限制了超声波探头的接触耦合性。为了实现螺栓螺纹的反射信号和螺栓肩部缺陷信号的检出,对围板螺栓采用创新的探头设计和信号分析方法。采用检验系统对真实螺栓进行过盲测,结果显示检测灵敏度高。     

火力发电厂高温紧固螺栓的磁粉检验

介绍高压紧固螺栓的磁粉检验优点与超声波检验的不足，着重介绍该螺栓糠粉检验工艺。     

改进型压水堆反应堆压力容器封头螺栓自动超声检测方法

反应堆压力容器封头螺栓作为核设备的重要部件,RSEM标准要求在役前及在役阶段对其进行超声波检测。这是个多系统配合的过程,必须依赖专用超声波检查系统、机械扫查器和控制系统的统一协作才能完成。介绍了改进型压水堆反应堆压力容器封头螺栓超声波检测技术、检测的部位、探头的选用、仪器的选用以及扫查方式、采集系统和分析系统。经实际扫查试验,证明该系统满足改进型压水堆反应堆压力容器封头螺栓超声波检测需求。     

反应堆压力容器主螺栓超声波检测技术

反应堆压力容器主螺栓作为核设备的重要部件,RSEM标准要求役前及在役阶段对其进行超声波检查。该检测是个多系统配合的过程,它必须依赖专用超声波检查系统、机械扫查器和控制系统的统一协作才能完成。介绍了反应堆压力容器主螺栓超声波检测的部位、探头的选用、仪器的选用以及扫查方式、标定及校核、采集系统和分析系统。     

超声波检测主螺栓裂纹波与假信号识别

根据设备主螺栓的结构特性及紧固方式，介绍在超声波检测工艺中裂纹波的鉴别和假信号的识别。     

柴油发动机飞轮螺栓断裂原因分析

柴油机飞轮螺栓,材料为42CrMo钢,经调质处理及除油和磷化处理,在拧紧及紧固后放置过程中发生断裂。对断裂的螺栓进行了宏观形貌检验、化学成分分析、纤维流线和显微组织检验,以揭示其断裂的原因。检验结果表明:在除油和酸洗过程中氢渗入了螺栓,在应力诱导下扩散,在螺栓的头、杆结合处产生应力集中,在紧固力的作用下发生断裂,属氢致延迟断裂。     

600MW超临界机组高温螺栓的检验

结合4台600MW超临界新建机组基建现场高温螺栓的检验,从高温螺栓的宏观、光谱、硬度、金相及超声波探伤检验等方面介绍了检验过程中应注意的事项.     

游乐设施高强度螺栓小角度纵波探伤

近年来，游乐设施无损检测工作不断增加，检测时经常遇到大型游乐设施是用高强度螺栓固定在混凝土基础上，螺栓无法拆卸(一头固定在混凝土基础内)，有时紧固螺母也不便拆卸，表面探伤方法无法实施的情况，故选用超声波探伤方法。     

反应堆压力容器封头螺栓自动超声检验成像软件设计开发

传统的螺栓超声自动检验采用条形图方式记录数据,缺陷检测不直观,螺纹根部小缺陷容易湮没在螺纹信号当中,无法进行缺陷定位测量。为此,研究并开发了专门针对螺栓超声检查的M型条形图、A\B\C型等成像技术,设计了一套封头螺栓超声检验数据采集分析软件,能够准确地测出缺陷位置,直观呈现缺陷分布状态,清晰地区分小缺陷与螺纹信号。该软件极大地提高了螺栓缺陷的检出率及准确率。     

统计法确定螺桩超声探伤灵敏度

介绍了原位超声探伤飞机发动机固定螺桩时，采用数理统计法确定探伤灵敏度的方法。     

超声导波检测技术在电力系统的应用

介绍了超声导波激发的基本原理和导波的传播模式、分类以及导波在输电铁塔锚杆和角钢类型材检测、电站压力管道和小直径管子检测方面的应用。超声导波检测技术具有检验速度快、成本低等优点,能有效地提高检测效率,可广泛应用于电力系统的无损检测工作。     

热超声键合压电换能器的动力学特性

基于有限元方法和试验测试,研究了芯片封装用压电超声换能器的动力学特忡。借助ANSYS压电耦合和非线性接触分析功能,对换能器自由和约束状态下的振动特性进行了分析。探讨了超声能量在空间域、时域和频域的传递规律。由模态分析得到换能器的振动形式,通过谐响应分析提取其在正弦电压激励下的振动信息,经瞬态分析获得换能器的瞬态响应。结果表明,螺栓径向尺寸和预紧力影响换能器的模态分布和动态特性,压电晶堆加载电压的频率影响超声能量传递特性。通过键合试验考察了焊点质量与螺栓径向尺寸的关系。分析和试验结果为换能器设计和键合工艺优化提供了指导。     

Relationship between loading angle and displacing angle in steel bolt shearing

When subjected to shear loading condition, a steel rock bolt will become bent in the field close to the loading point in situ. The bolt is deformed as the joint displacement increases, which can mobilize a normal load and a shear load on the bolt accordingly. In this work, the relationship analysis between the displacing angle and loading angle is carried out. By considering elastic and plastic states of rock bolt during shearing, the rotation of bolt extremity can be calculated analytically. Thus, the loading angle is obtained from displacing angle. The verification of analytical results and laboratory results from reference research implies that the analytical method is correct and working. In terms of in-situ condition, the direction of the load acting on steel bolt can be predicted well according to the direction of the deformed rock bolt with respect to original bolt axis.     

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。     

基于数字孪生的发动机螺栓拧紧研究

航空发动机种类多、形状大小各异,传统的示教编程刚性螺栓拧紧方法因其效率慢、安全性差、编程门槛高等缺点,不再适用于中小批量多类型的发动机螺栓拧紧工作。提出一种基于数字孪生的柔性拧紧发动机螺栓的方法,包括螺栓拧紧方案、螺栓拧紧过程数字孪生仿真、物理空间与数字空间一致性标定等。通过D-H参数法建立机器人运动学模型,进而对机器人进行运动学求解,通过五次多项式插值法对机器人进行轨迹规划。通过数字孪生仿真生成离线程序,利用一致性标定消除坐标偏差。分别利用离线编程与示教编程进行3组实验,结果显示：离线编程与示教编程均能完成航空发动机的螺栓拧紧工作,但基于数字孪生的柔性螺栓拧紧方法可以快速又柔性地拧紧航空发动机的螺栓。     

基于VMD的螺栓松动状态识别

针对螺栓出现松动故障信号产生非线性、非平稳的现象,提出一种基于VMD与LSSVM模型相结合的螺栓松动状态识别方法。搭建螺栓松动实验平台采集螺栓松动状态下4种工况的振动信号;利用VMD分解对螺栓松动状态各个工况下的振动信号进行分解,并计算VMD分解后各模态分量的能量熵,最后以各工况下VMD分解的各模态分量能量熵为特征构造特征向量矩阵,通过LSSVM模型进行训练与状态识别。实验结果表明:该方法可以有效的识别出的螺栓松动状态,并通过与EMD-LSSVM模型进行对比,验证了该方法用于螺栓松动状态识别的有效性、可行性与相较其EMD分解方法的优越性。     

一种基于导波技术检测锚杆长度及缺陷的新方法

分析了自由钢杆与置于土壤中钢杆的频散曲线,并利用所建立的试验系统,采用导波技术,对上述两种锚杆的长度进行了检测。结果表明,频散曲线可以作为导波检测的理论指导,利用频散曲线选择合适的频率范围,通过激励纵向轴对称L(0,1)模态的导波可有效地检测锚杆长度;与置于空气中锚杆相比,置于土壤中锚杆的端面回波的信号幅度有所衰减,并且利用L(0,1)模态实现了对埋于土壤中锚杆缺陷的检测。     

螺栓轴向压力超声检测中声时测量的EDA仿真原理

基于超声波激励螺栓产生受迫振动的振动方程与RLC电路微分方程的一致性,建立了电路参数中电感、电容、电阻与超声波传播过程中螺栓的质量、力顺、力阻的一一对应关系,将影响螺栓中声时测量的力学量等效为电路参量。在此基础上,利用EDA（电子设计自动化）仿真软件,分析了电路参数的变化对声时的影响,拟合了电阻、电容与声时差的关系式。EDA仿真得出的电阻、电容对声时的影响规律与实例测量结果自洽,说明了通过EDA仿真的方法研究声时测量的可行性。