基于PZFlex的材料超声检测仿真研究（英文）

为了将抽象的声场传播变成可见的图像,更有利于探伤人员准确的定位缺陷的位置和大小。主要针对超声在材料中的传播进行研究,根据经典波动方程,研究超声在材料中传播的原理,并利用原理对超声波的横波纵波进行解释。在探究超声探伤成像方法上,使用有限元软件PZFlex基于时域/瞬态分析方法对其进行谐响应分析,建立出对应的超声探伤的数学模型。再根据所建立的模型,进行超声在材料中的仿真研究。最后,通过具体的超声探伤实验来证明仿真模型对缺陷的位置与大小定位的准确性。     

面状缺陷超声检测图像的正演合成

为了辅助焊接缺陷超声检测的逆问题分析，通过建立仿真模型，对面状缺陷的超声检测信号进行仿真预测并对检测图像进行正演合成. 首先采用多高斯声束理论对声波在楔块、界面及被检测试件中的传播过程进行描述；其次采用Kirchhoff近似理论描述声场和面状缺陷的作用结果，制作了底面开口槽作为面状人工缺陷，并进行超声检测. 同时对人工缺陷超声检测的一维信号进行仿真预测，并正演合成二维图像. 将实际检测结果和模拟仿真结果进行比较，验证仿真模型对检测结果预测的有效性. 结果表明，正演合成图像和实际检测图像具有很好的一致性，所建立的仿真模型可辅助焊接缺陷超声检测逆问题分析.     

浅谈扫描电路及其应用

目前超声探伤中使用最广泛的是A型显示脉冲探伤仪,它通过探头向工件周期性地发射不连续且频率不变的超声波,根据超声波在工件中的传播时间及回波幅度判断其有无缺陷和缺陷位置及大小。超声波传播时间的记录是通过扫描电路实现的。     

第十二专题 超声检测可靠性

检测可靠性是指缺陷的检测结果与缺陷实际位置、性质、尺寸之间相符合的程度,或是它们之间差异的百分比。就目前几种常规无损检测方法来说,是难以达到的。因此,现阶段所谓的无损检测可靠性问题,仅指某一具体无损检测方法,在特定的检测灵敏度(或特定操作标准和验收标准)下,对具体工件检测时,能不漏检大于某一尺寸缺陷的百分比,这就是说,无损检测的可靠性问题即变成检出率和误判率的问题。 一般是从方法、设备及人为因素等方面探讨检测的可靠性。本文重点是研讨目前常规超声探伤方法的可靠性问题。 目前常规超声探伤所采用的原理是脉冲回波法,其判伤的标准是建立在当量值比较法的基础上。即以标准试块或对比试块上的人工缺陷处的回波峰值和回波时间(声程)作为基准,与实际缺陷处的回波峰值和回波时间进行比较,根据超声传播特性,用公式计算出缺陷的当量尺寸,再根据探伤标准确定判废与否。     

焊缝探伤中超声场扩散对信号定位,识别的影响

指出焊缝超声波探伤中,超声场的扩散是导致实际缺陷定位失准的主要原因,并在实际探伤中得到验证。从理论上提出实际缺陷的真实位置确定法并导出了缺陷定位偏差的计算式。     

铜合金产品缺陷的超声定性检测

超声探伤具有检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、能对缺陷进行定位和定量等特点，广泛应用于铜合金产品的检测，但由于超声探伤主要是根据反射回波来判断缺陷，因此对缺陷定性一直是超声探伤的难题[1]。随着科学技术的飞速发展，绝大多数铜加工和应用行业已不满足于利用超声法对铜合金产品内部缺陷进行定量检测，更注重的是缺陷定性检测，以进一步了解产生缺陷的原因，及时改进工艺；另一方面，又可以对存在不同性质缺陷的产品区别对待，以减少不必要的损失和浪费。     

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。     

钢筋缺陷超声导波检测数值模拟及信号分析

首先进行了超声导波的理论分析,并且应用有限元分析软件建立了钢筋超声导波传播模型,进行了钢筋不同缺陷长度和深度超声导波传播数值模拟。其次,基于钢筋缺陷损伤回波信号,研究了其反射系数与回波时间,得到了钢筋在不同损伤程度下的超声导波传播规律,并给出了缺陷的位置及影响因素。最后,对模拟信号进行时频分析,验证了超声导波检测的准确性。     

基于超声TOFD法的焊接缺陷横向定位检测技术

针对焊缝余高存在时，超声衍射时差法（time of flight diffraction, TOFD）B扫描可达性受限这一问题，提出了双椭圆法及纵横波复合法两种缺陷横向位置无损检测方法。根据探头和缺陷位置的几何关系，建立了缺陷定位测量的数学模型，利用确定的缺陷定位算法，分别对人工缺陷和焊接缺陷进行了定位检测。结果表明，双椭圆法在缺陷定位测量精度和操作实施过程上要优于纵横波复合法；采用双椭圆法，人工缺陷的埋藏深度及横向位置的平均测量误差分别为0.5和0.3 mm；焊接缺陷的埋藏深度及横向位置的平均测量误差分别为0.6和0.4 mm。所提方法克服了由于焊缝余高的存在，传统超声TOFD法B扫描不可达的问题，并为缺陷在焊缝中的横向位置检测提供解决办法。     

基于相控阵超声检测方法的齿轮品质控制研究

基于超声脉冲反射法原理,利用相控阵超声检测技术,采用声线模型对齿轮缺陷检测位置进行分析,并利用超声检测专用模拟软件CIVA软件,对声波在工件中的传播以及声波与缺陷的相互作用进行模拟,进而通过对声场以及缺陷检测模拟优化实验方案,最后利用聚焦扫描对人工预置孔状缺陷进行检测。结果表明,利用相控阵超声检测技术在齿轮内腔对齿轮进行检测方法可行,而且缺陷信号明显,缺陷定位精度高,误差较小,为齿轮质量控制提供一种新的方法。     

圆柱面周向超声检测缺陷定位估算

圆柱面周向超声检测时需要对超标波形进行定位。在确保误差控制在1 mm内的前提下,采用将二次波位置的缺陷转换为计算一次波位置缺陷的思路,探讨了基于平板缺陷定距计算的简化公式,可以帮助检测人员在实际检测中快速判定缺陷位置,在保证一定的精度的同时提高检验效率。     

超声表面波探伤在轴承检测中的应用

对成品轴承检测时的超声表面波探伤进行了技术分析,阐述了超声表面波的探伤原理,并分析了其应用的可能性。通过试验表明,在成品轴承不拆卸的情况下,超声表面波技术可有效检测轴承零件的表面缺陷,并且对轴承的使用不会产生影响,降低了成品轴承在质量抽查、复查过程中存在的困难,为关键部位轴承的生产、使用、维护及保养提供安全可靠的实用检测手段。     

圆柱曲界面对横波接触法周向超声检测可靠性的影响

在圆柱曲界面上进行横波接触法周向超声检测与平界面不同,由于曲界面的存在,对超声检测的可靠性产生影响。应用声学理论建立了圆周界面超声检测的几何模型,从理论上分析研究圆周界面对超声波耦合、声场结构、探头特征参数、面积型缺陷回波特性、缺陷定位与定量等诸多方面的影响,并针对性地加工了超声试样进行试验研究,对理论模型进行验证,提出了改善曲界面影响的对策措施,并在工程实践中取得了较好效果。     

Finite element modelling of the scattering of ultrasonic waves by isolated flaws

A two-dimensional finite element model with absorbing boundary conditions has been developed to investigate the scattering of ultrasonic waves in infinite isotropic solids. The model is capable of showing a complex mode-conversion, when a short duration sinusoidal pulse interacts with a flaw. The emphasis is on narrow crack-like defects, cylindrical and spherical holes of size equal to the wavelength of the incident wave. The results, which are presented in the form of snapshots and scattering cross-sections, assist in understanding wave–flaw interaction, especially mode-conversion of the incident field and optimizing the ultrasonic NDT.     

石材质量的超声波检测技术

岩石和混凝土的超声无损检测原理是相同的。将成熟的超声波无损检测混凝土缺陷的方法移植于石材质量的判定检测。试验表明,针对混凝土非均质材料的超声检测技术,完全适用于在石材上的无损试验。研究结果对于均质石材内部质量的判据,采用统计方法检测石碑的均匀性,判断石碑的缺陷,所取异常数据判断值应比混凝土更严格些,建议提高至声速平均值减一倍标准差的临界值来评判,能避免缺陷的漏判。对石碑的裂缝检测时,结合超声首波相位反转的现象计算裂缝深度,可提高检测裂缝的精度。     

用超声波探伤法检测硬质合金顶锤质量的可行性研究

本文介绍了超声波探伤的原理和硬质合金顶锤的质量检验,分析了超声波探伤的方法,在硬质合金顶锤探伤中采用直探头、直接接触从顶锤尾部进行探伤的方法,确定了探伤仪合理的工作参数,对硬质合金顶锤探伤结果进行了分析,建立了与合成压机及工艺相适应的探伤标准。证明了利用超声波探伤的方法检测硬质合金顶锤的内在质量的可行性,对于金刚石生产厂家控制顶锤的质量、降低硬质合金顶锤消耗具有积极意义,生产实践证明,与利用超声波探伤检测之前相比,顶锤消耗降低了2kg／万克拉左右。     

超声波曲面周向横波检测缺陷定位曲线图及分析

横波周向探测曲面时，缺陷的定位是超声波检测经常遇到的问题之一，存在较多的定位方法，各有特长。提供了横波周向探测曲面时，外圆和内圆侧一次波、二次波缺陷定位的计算公式。介绍了曲线图的绘制方法和步骤，通过CAD制图或手工制图即可完成缺陷定位。最后对曲线图使用时的有关注意事项及适用范围进行了概括。     

基于时频分析的奥氏体焊缝超声检测信号处理

对奥氏体焊缝超声检测信号处理方法进行了研究.提出一种基于匹配追踪和小波变换两种时频分析方法的信号处理方法,分别从能量和频率的角度区分缺陷信息和材料散射噪声,提高超声检测回波的信噪比.为了验证此方法的有效性,建立了超声检测试验系统,对53 mm厚焊缝试块进行检测试验,采集了含有大量材料噪声的实际检测信号.选用sym8小波...     

基于PC机的多通道超声波探伤系统

根据超声波脉冲反射法基本原理,设计了以C8051单片机为控制核心、采用PCI8001高速采集卡进行数据采集的四通道超声波探伤系统平台。为了实现对缺陷的有效评估,采用VC6．0开发了超声波检测信号分析系统,实现了对超声波波形的实时数据采集、显示和缺陷的自动报警。试验结果表明,该系统有着较广泛的适用性。     

冷挤压变壁厚药筒件的超声兰姆波探伤

详细介绍了超声兰姆波的主要特点和多种传播模式,通过对小口径弹药筒壁厚尺寸与缺陷的分析和兰姆波特征曲线的求解,选择合理的药筒兰姆波探伤模式。采用3种标准伤样件验证了药筒管壁内、外表面探伤灵敏度的变化规律,内外表面探伤灵敏度差异,以及探伤灵敏度与标准伤刻痕深度的关系,论证了超声兰姆波单模式探伤的可行性和模式选择。