涡流阵列检测裂纹的定量仿真研究

通过CIVA软件仿真涡流阵列检测薄板裂纹,基于横向裂纹的空域波形所隐含的长度信息对横向裂纹的长度进行计算。通过CIVA仿真得到感应电压的C扫描图和感应电压空域波形图。依据感应电压空域波形图,分析波形宽度中含有裂纹长度的信息,采用最小二乘法建立裂纹长度与波形宽度的关系式,并进行误差分析。研究结果表明：横向裂纹长度与其对应的空域波形有关,空域波形的宽度随着裂纹的长度的增加而增大;纵向裂纹的空域波形宽度随着裂纹长度的增加而无变化,因此空域波形不包含裂纹的宽度信息;裂纹深度的变化不影响其空域波形的宽度变化。     

基于涡流阵列的裂纹检测仿真分析

分析了涡流阵列检测技术的基本原理。利用有限元方法建立了一种涡流阵列传感器的仿真模型,研究了裂纹检测时的输出信号特征,并考察了工作频率对输出特性的影响。研究表明,裂纹的出现会导致感应线圈输出信号的幅值和相位发生变化,随着激励信号频率的增加,涡流阵列传感器输出信号的差异变大,在3MHz左右时达到最大,然后减小。试验为该传感器的进一步研究及应用提供了参考。     

阵列涡流传感器表面裂纹检测的有限元仿真

阵列涡流传感器线圈间互感干扰中包含缺陷的有效信息,基于传感器动态检测的复杂情况,利用ANSYS软件建立了三维场-路耦合有限元模型并从互感中提取表面裂纹的定量化信息,从理论上分析了双线圈检测模式下检测方向、裂纹长度和深度变化对检测线圈感应电压幅值的影响,采用微分处理方法对数据进行处理进而对裂纹进行了定量分析。仿真结果表明,检测方向、裂纹长度和深度变化可显著影响检测感应电压幅值,微分处理可从互感中提取表面裂纹的定量化信息。     

铝合金焊缝裂纹的阵列涡流检测仿真研究

为了分析阵列涡流传感器扫查不同位置表面横向裂纹时的线圈输出信号特征,以及焊缝受热区金属材质变化对线圈输出信号的影响,建立铝合金焊缝裂纹的阵列涡流检测的三维有限元模型。结果表明:当裂纹长度分别为1.6、3.0、4.5 mm时,裂纹长度与线圈感应电动势的波峰幅值呈单调递增关系,探头扫查侧面裂纹时的线圈感应信号总是大于正上方裂纹;焊接所引起的5A06铝合金材料电导率减小会使线圈的感应电动势幅值增大,且当裂纹长度分别为1.6、3.0、4.5 mm时,裂纹长度越大,电导率减小在裂纹检测时对线圈输出信号的影响越小。     

基于多线圈激励的深裂纹涡流定量检测方法

为了提高深裂纹涡流定量检测能力,在Janousek等人提出的多线圈激励涡流检测探头的基础上,通过改变各激励线圈的电流大小和相位,可以更好地抑制表面涡流,提高涡流的渗透能力。数值计算结果表明,改进方法可进一步提高深裂纹涡流定量检测能力。     

基于阵列涡流和全聚焦相控阵技术的承压设备应力腐蚀开裂检测

提出了基于阵列涡流和全聚焦相控阵技术的应力腐蚀检测方法,可分别应用于开罐检测与在线检测,并对一台材料为S31603的立式反应釜进行了检测.检测结果表明,阵列涡流技术具有高灵敏度、高信噪比、无需打磨、数据可存储分析等优点;全聚焦相控阵技术具有高检测分辨率,对缺陷的定量定位具有较高精度,对应力腐蚀裂纹具有较高的检出率等优点...     

直升机零件疲劳裂纹的渗透检测与涡流检测

某型直升机的某零件为受力关键零件,局部区域容易产生疲劳裂纹。按照设计要求,服役一定期限后需要对其进行荧光渗透检测,但检测时,受零件表面状态影响,无法有效检测出疲劳裂纹。针对该零件的特点,通过对渗透检测和涡流检测的原理、条件、效果及可实施性进行对比分析,制定了相应的检测试验方案。试验结果表明,使用渗透检测与涡流检测相结合的方法,能有效地检测出该零件中的疲劳裂纹。     

阵列涡流无损检测技术的研究及进展

介绍了阵列涡流检测技术的基本原理,并对一种应用于管材检测的阵列涡流探头的工作过程做了详细论述,通过实际应用证明该技术在管道在役检测、飞机及发动机复杂形状零件检测、焊缝检测等方面具有广泛的应用前景。     

铝薄板模拟分层缺陷的阵列涡流检测仿真

采用阵列涡流检测方法对4mm厚铝薄板进行检测,用不同孔径、不同埋深的平底孔模拟分层缺陷,通过Ansys仿真和试验检测工艺参数、缺陷大小与埋深对阵列涡流信号的影响。结果表明:阵列涡流检测在探头以标称频率工作时灵敏度最高,在缺陷直径8~12mm范围内,相同尺寸的缺陷,埋深越小,感应电压越大,相位滞后角减小;埋深相同的缺陷,缺陷尺寸对相位值影响较小,可以通过感应信号相位来确定分层缺陷埋深。     

脉冲涡流阵列成像检测

飞机多层铆接结构中内层埋藏缺陷的检测是无损检测领域的一个难点。设计了一套脉冲涡流阵列检测系统,包括线性霍尔阵列探头和软件成像系统。应用该系统对铝合金深层裂缝及铆接结构内层裂纹腐蚀缺陷进行检测,通过时间切片分析法获取缺陷信号特征值,组成特征幅值的矩阵,实现成像扫描。试验结果表明,采用时间切片分析法能够有效地对试件近表面及内层的缺陷进行成像检测。     

基于归一化求导的裂纹缺陷涡流检测信号处理方法

针对裂纹缺陷检测时材料应力变化引起检测信号波动的问题,提出了一种归一化求导的信号处理方法,以实现对应力变化影响的抑制。首先,通过涡流检测系统获取被测试件的单点检测信号,并对信号数据求均方差,获取单点采集的均方差信号特征;接着,利用获取的信号特征进行A扫检测,获取相应的扫查信号,并进一步对扫查信号进行求导处理,获取均方差导数信号;然后,利用归一化方法对均方差导数信号进行处理,获取归一化导数信号;最后,提取出归一化导数信号的幅值变化量特征,用以检测裂纹宽度。试验结果表明,裂纹缺陷检测信号数据经归一化方法求导处理后,获取的归一化导数信号可以有效抑制应力变化的影响,提高裂纹缺陷的检测精度。     

涡流检测在飞机疲劳试验中的应用

通过理论分析和试验研究,探讨疲劳裂纹涡流检测在飞机机翼和机身组合体疲劳试验过程中的应用。     

利用无损检测方法控制高速钢轧辊表面裂纹

通过对轧辊表面裂纹的机理研究,采用多种无损检测手段,控制高速钢表面裂纹的形态,使部分高速钢轧辊表面裂纹在不影响产品质量和轧辊安全的前提下可以正常使用。     

活塞燃烧室的涡流阵列检测

根据发动机活塞的铸造工艺,分析了活塞燃烧室表面可能产生缺陷的类型,提出了基于涡流阵列的检测方法.研制了活塞燃烧室表面涡流阵列C扫描检测系统,采用自主设计的两种对比试块,研究了激励频率、高通滤波、检测速度等参数对涡流信号的影响.开展了检测工艺研究,根据检测速度、深度、灵敏度以及信噪比等因素选定检测工艺参数,根据选定的工艺...     

用涡流屏蔽式探头检测油田钻具接头疲劳裂纹

钻具是油田钻井用的关键部件 ,长期工作于高应力状态 ,承受很大的拉伸和扭转应力 ,同时还要受到泥石流的磨蚀和冲击 ,工作环境极其恶劣。特别是钻铤 ,两端螺纹的几何形状与管体相比截然不同 ,应力集中相当明显 ,它在复合交变应力作用下容易产生疲劳裂纹。每起钻具失效事故造成的直接经济损失约八万元 ,若钻具断裂造成埋井 ,其经济损失可达数百万元[1] ,因此 ,对钻具接头的检测至关重要。有关钻具接头检测的方法国内外多采用磁粉检测法 ,有的也采用超声检测法[2 ,3] 。由于大多数情况下是在野外作业 ,受现场条件的限制 ,磁粉检测法缺少磁化电…     

老龄飞机金属结构腐蚀检测中的平面涡流阵列传感器仿真研究

环境腐蚀引起的剥蚀损伤、坑蚀损伤和腐蚀疲劳严重影响了老龄飞机飞行安全性,涡流阵列传感器具有的快速扫描检测能力和与被测件非接触的特点,满足了现阶段民航和军方对老龄飞机金属结构腐蚀检测的迫切需求.本文阐述了涡流阵列检测技术的基本原理,利用有限元方法建立了一种涡流阵列传感器的仿真模型,分析了提离距离对传感器输出特性的影响.研...     

金属波纹管的阵列涡流检测

制作了多层不锈钢薄板和金属波纹管人工缺陷试样并进行阵列涡流检测试验,研究了阵列涡流检测的检测能力及技术特点。试验结果表明,阵列涡流检测技术能有效检测多层不锈钢薄板和金属波纹管的表面及内部线性缺陷;缺陷信号幅值和相位与缺陷埋藏深度有关,可通过幅值和相位来综合判断缺陷的埋藏深度。     

阵列涡流检测特高压输变电塔法兰的应用研究

法兰表面及近表面检测的目前使用方法是渗透和磁粉,而这2种方法的检测效率低,检测结果误差较大,难以满足国家电网公司对特高压输电项目中钢管塔的法兰盘安全服役的要求。阵列涡流具有检测速度快,表面及近表面缺陷检测盲区小,灵敏度高等多种优点。本研究针对法兰盘颈根部位的结构特点,设计了R角柔性阵列涡流检测探头;从阵列涡流检测仪、检测参数设定、数据分析方法入手,结合试样检测、现场检测,开发了铁塔法兰盘的阵列涡流检测工艺方法。经试验和现场检测证明：阵列涡流检测设备和工艺可消除法兰自身结构不同而带来的信号偏差,减少了人为因素影响,并提高了检测效率和检测结果的可靠性,是一种快速、简单、有效的新型检测方法。     

脉冲涡流阵列缺陷成像检测技术

脉冲涡流阵列系统具有大面积、快速检测的优点,可用于金属表面裂纹的自动在线检测。在无损检测领域,应用成像技术可以直观地观测到被检测物体的缺陷位置及大小,提高检测人员的工作效率,促进无损检测技术的应用普及。设计了一套脉冲涡流阵列检测系统,包括脉冲涡流阵列探头。应用该系统对标准铝合金试件的缺陷进行了初步的成像处理,给出了标准铝合金试块缺陷成像检测结果,并指出今后的工作方向。