薄壁十字交叉激光焊结构缺陷超声Lamb波检测

为了有效识别薄壁十字激光焊结构中未焊透缺陷,开展了超声Lamb波法检测研究. 采用有限元分析方法模拟了A0和S0模态Lamb波在薄壁中与缺陷的作用结果,对缺陷尺寸与回波反射系数的关系进行了预测. 在此基础上,进行仿真结合试验,确定了不同模态Lamb波的入射点、激励角度,探讨了A0和S0模态Lamb波用于识别1.9 mm厚薄板十字激光焊接结构未焊透缺陷的可行性,并获得了超声Lamb波反射系数与缺陷尺寸的关系. 结果表明,仿真研究和试验实测结果的趋势具有较好的一致性. 采用超声Lamb波检测时,A0模态波能够有效检测十字焊接结构中的未焊透缺陷,且可一定程度上表征缺陷的尺寸;而S0模态波对结构中的未焊透缺陷不易于识别.     

近表面缺陷的超声TOFDR和TOFDW检测

针对超声TOFD方法存在近表面检测盲区问题,提出了基于二次波的综合超声衍射反射回波方法(TOFDR)和缺陷W衍射反射方法(TOFDW)的检测模式。分析了TOFDR和TOFDW检测方法的超声传播特性,阐明了2种方法的检测原理,研究了它们的近表面理论检测能力。对于TOFDR检测方法,缺陷越近表面,D扫图像分辨特征越好。对于TOFDW检测方法,总体分辨能力大于TOFDR方法,但对于特别浅的近表面缺陷,声波难以识别,而将这2种检测方法综合应用,通过调整检测工艺参数可对近表面缺陷进行识别。通过对人工缺陷试样的检测,研究了综合2种方法结合条件的新检测模式的信号图像特征以及检测灵敏度,2种检测方法结合产生的D扫图像能很好的发现埋藏深度为1 mm的缺陷。     

超声端点衍射法测定柱孔高度

根据柱孔缺陷的端点反射波和衍射波的特点,分析了用端点衍射法测定柱孔类缺陷自身高度的原理。并探讨了有关探测条件和探测方法及应用实例。该方法测量误差<1mm,可满足实际工作需要。     

基于超声TOFD法直通波幅度分布的近表面缺陷检测

针对超声衍射时差法（TOFD）的近表面检测盲区问题,提出一种基于直通波幅度分布分析的近表面缺陷检测方法。在近表面缺陷检测信号的直通波部分选取多个关键点,揭示了各关键点幅度分布与近表面缺陷深度的关系,获得了用于近表面缺陷检测的幅度分布特征值。试验结果表明,该方法能准确检测出埋深1．0mm的人工缺陷,有效地提高了对近表面缺陷的识别能力。     

基于直通波抑制的超声TOFD图像缺陷检测新方法

为了能够精确定位并识别出近表面缺陷在低合金厚板对接焊缝中的位置,对其超声衍射时差法的D扫描图像进行了处理。为了准确定位缺陷深度,提出了基于峰值检测算法的直通波拉直技术;为了能够识别出近表面缺陷,在直通波拉直的基础上引入了基于A扫描线能量分布算法的直通波消除技术。试验结果表明,该技术有效地提高了对近表面缺陷的识别能力。利用该技术能够更准确地定位缺陷的深度,更清晰地识别出近表面缺陷,实现缺陷的精确定位与识别。     

钢制对接焊缝内部缺陷类型的超声TOFD-D扫描图像表征

本研究针对对接焊缝常见缺陷的超声TOFD-D扫描图像,通过对比分析获得可用于识别缺陷类型的图像特征;结合检测信号特征,识别焊缝常见缺陷的类型。研究结果表明:超声TOFD-D扫描图像与缺陷几何形状密切相关,可用于表征缺陷类型;焊缝常见缺陷如侧壁未熔合、根部未焊透、气孔、裂纹的D扫描图像特征体现在条纹现状、抛物线开口方向及端部曲率,基于这些图像特征可识别缺陷类型;此外,将超声TOFD-D扫描图像特征与超声TOFD检测信号特征相结合可进一步提高对缺陷类型的识别能力。     

激光超声检测碳纤维增强树脂基复合材料的缺陷评估技术研究

采用激光超声检测技术，研究了碳纤维增强树脂基复合材料中常见缺陷的激光超声信号特征与缺陷识别评估方法。结果表明，利用L波的特征和变化，可有效地提取反映复合材料中缺陷的声波信息；根据L波的幅值和衰减变化规律，可进行缺陷的判别，确定缺陷的性质。     

基于多幅连续相关法的超声检测信号的缺陷识别技术

相关法是时域中描述信号相似性特征的一种常用分析方法。文章基于数字相关法,针对超声检测中的大量检测回波信号,提出了一种多幅连续相关的处理方法,以实现超声检测信号的缺陷追踪与识别,并在实际检测试验中采用该方法对A型扫查的大量超声自动化检测信号进行处理,不仅有效地排除了随机干扰,同时保留了缺陷信号的完整信息,缺陷识别稳定、快速,识别准确率可达90%以上。     

基于超声TOFD直通波及神经网络的近表面缺陷自动识别

针对超声TOFD存在近表面盲区及近表面缺陷自动识别分类的问题,提出了基于超声TOFD直通波及神经网络对近表面孔状缺陷识别分类的方法。在近表面缺陷检测信号的直通波部分选取多个关键点,揭示了各关键点幅度分布与近表面缺陷深度的关系,获得了用于近表面缺陷检测的幅度分布特征值,并将该特征值用于BP神经网络对缺陷识别分类。试验结果表明,该方法能够对铝合金板近表面孔状缺陷进行准确、有效的自动识别分类。     

异种金属焊缝中平面状缺陷的相控阵超声测高技术

由于晶粒组织粗大和界面边界效应引起的波束位移和背散射噪声,用常规超声手工检测方法对异种金属焊缝中的裂纹准确测深定高是困难的。介绍一种手工相控阵超声技术,无需扫描硬件,就能快速、可靠地对带余高焊缝进行缺陷定量,其准确性能满足ASME锅炉压力容器规范要求。使用管径壁厚不同的9个管子试样中种植的24条裂纹,验证了两种超声波衍射法测深定高技术的准确度。该技术涉及到"飞时法"的应用,可用于检测、定量,并对波束位移进行几何修正。验证了用手工超声相控阵对异种金属中缺陷准确定量的可行性,无需编码数据。两种方法的测深准确度约为ASME定量要求值的1/3。     

旋转冲击连接技术数值模拟方法研究

旋转冲击连接技术是在已有的爆炸焊接工艺的基础上提出的一种异种材料连接技术。根据应力波的扩大原理推理出碰撞角度与冲击速度之间的关系,确定有效参数区间。应用ANSYS/LS-DYNA软件,对旋转冲击连接过程进行数值模拟。分析了不同时期的连接界面变化趋势,子弹转速对基板位移场及内能的影响。研究表明,所用的数值模拟方法可准确描述旋转冲击连接过程,可在未来用于指导试验。     

超声衍射时差法探伤和定量技术--焊缝超声检测最新欧洲标准介绍

超声衍射时差(TOFD)法是焊缝超声检测和缺陷定量很有发展前景的新技术。它根据入射纵波在缺陷端部产生的衍射波传播时差进行测深定高,是一种可靠性甚高的方法,有A,D,B三种显示方式,探伤结果记录较直观和客观。根据最新欧洲标准(草案)ENV583 6:2000的有关规定,介绍超声TOFD技术应用要领,企望该技术在国内无损检测(NDT)领域迅速推广应用。     

缝类缺陷的Lamb波检测

在ST12冷轧板上用线切割加工出不同深度的狭缝来模拟钢板中的缝类缺陷,采用一发一收方式,对缺陷进行Lamb波检测。利用短时傅里叶变换对有无缺陷时采集的时域信号进行了时频分析,有效识别出板中激发的Lamb波模式;将时间中心和频率中心作为数字参量,探讨了缝类缺陷对Lamb波的影响。结果表明,Lamb波信号时间中心的变化与缝类缺陷深度有较好的对应关系。     

反射波法桩基础完整性测试技术

简述反射波法桩基完整性测试的基本理论，认为嵌入土中的桩基础，在桩顶激发的弹性波传播规律满足一维弹性波动过程，在波阻抗界面（缺陷）上的反射特征为平面波的反射。桩身存在的缺陷是多种多样的，低阻抗反射特征的缺陷为缩径类缺陷，高阻抗反射特征的缺陷为扩径类缺陷，主要区别表现在反射波与入射波相位特征上。根据以上原理对三根实测工程桩的时程曲线进行了分析，该技术可用于缺陷定性检测。     

粗晶材料超声检测缺陷信号增强的小波分析法

在超声无损检测中，粗晶材料（奥氏体钢）的晶粒噪声往往使材料的缺陷信号变得难以识别。在分析晶粒噪声和缺陷信号频谱分布的基础上，利用小波分析法消除晶粒噪声以实现有效识别缺陷的目标。利用此方法进行实际粗晶材料超声信号分析，可方便地识别缺陷的存在与否以及缺陷的位置     

基于超声杂波抑制的缺陷检测

超声TOFD(time of flight diffraction,衍射时差)法检测的D扫描图像中,作为背景杂波的侧向波与近表面缺陷波会发生混叠,致使近表面缺陷不易于检测. 针对这一问题,提出一种基于杂波抑制的缺陷检测方法. 该方法通过图像能量分布统计,确定背景杂波分量并予以去除,从而分离出与其混叠的缺陷信号,实现近表面缺陷的检测. 建立了的超声TOFD法检测信号的数学模型,阐明了基于图像能量分布的杂波抑制原理. 制作了人工缺陷试块及实际焊缝试块,并对其检测获取的图像进行了杂波抑制处理. 结果表明,提出的方法可有效去除图像中的非缺陷目标、提取近表面缺陷波,从而提高系统的有效检测范围.     

基于自适应滤波的超声杂波抑制方法

在超声衍射时差(time of flight diffraction,TOFD)法检测获取的回波中,作为固定存在的侧向直通波信号会导致近表面缺陷信号不易于识别. 针对这一问题,提出一种基于自适应滤波技术的杂波信号抑制方法. 该方法通过迭代滤波器自身参数,调节参考信号以满足待处理回波中杂波的时基抖动变化要求,并予以去除,从而分离出与其混叠的近表面缺陷信号. 阐明了基于自适应滤波技术的杂波信号抑制原理,并利用所提方法对计算机仿真信号及人工缺陷检测回波进行了杂波抑制处理. 结果表明,所提方法可有效滤除超声TOFD法检测回波中具有时基抖动特性的杂波信号,并提取近表面缺陷信号.     

小波尺度加权法在粗晶材料超声波检测中的应用

为了解决超声波检测粗晶材料时回波信噪比低、缺陷难以检出的难题,对超声波信号小波分析原理进行了研究。以实例分析的方式提出小波尺度加权降噪法,并阐述其原理及优点。在小波分析尺度加权降噪法的基础上编制了缺陷识别程序,对超声波信号进行处理,大大提高了对缺陷的识别与定位能力。该检测工艺在实际粗晶材料超声检测中取得了良好的效果。     

基于神经网络双向联想记忆的超声缺陷分类与识别

本文将神经元网络的联想记忆模型用于超声反射回波信号的识别与分类,对人工缺陷的超声信号分析处理结果表明：采用双向联想记忆方法进行缺陷识别与分类是可行的,为超声缺陷的诊断提供了一条新的途径     

超声衍射时差法检测汽水管道环焊缝根部腐蚀减薄

工程经验反馈表明,过往关注较少的核电站二回路汽水管道环焊缝根部由流动加速腐蚀引起的局部减薄现象应引起业界重视,如不进行有效的检测和监督,也会导致高能管道泄漏或破裂。本文重点探讨了核电站二回路汽水管道环焊缝根部局部减薄超声衍射时差法的检测原理、试验情况。结果表明,超声衍射时差法可用于检测流动加速腐蚀引起的汽水管道环焊缝根部局部减薄。