JTUIS-Ⅳ型钎焊电触头超声检测系统

针对触头焊接质量检测研制的JTUIS-Ⅳ超声无损检测系统,借助现代精密数控、数字信号处理及图像处理技术,通过超声回波探测触头内部结构,进行高质量C扫描成像。在不破坏电触头的前提下,获得钎焊面的焊合图像,同时可进行后期无损评估。实验验证了该系统可正确、稳定地应用于低压电触头钎焊质量检测领域。     

Development of an ultrasonic system for submarine hull acoustic cladding inspection

A computer controlled ultrasonic measurement and data analysis system has been developed to establish the bonding characteristics of polymer based tiles used on the external hulls of UK submarines to reduce sonar reflection and radiated noise. This paper describes the evolvement of the system from laboratory to field site and discusses the selection of hardware components, system integration and the development of the specialized software necessary to initiate and monitor the scanning procedure. The system has been developed to have the versatility to survey either individual or a number of adjacent tiles. Measurement of disbond characteristics is accomplished by the use of C-scan techniques supported by B-scan data and other software processes. Absolute and percentage disbond areas can be calculated to allow acceptance criteria to be applied. The system can also be used as a training and QA tool. Trials on a submarine in refit have demonstrated the efficacy of the technique and early results are given.     

基于空耦超声的聚合物锂离子电池缺陷检测

用具有非接触、非破坏和非浸入等特点的空气耦合超声对软包聚合物锂离子电池中的气泡进行检测。利用空耦超声垂直透射法,采用400 k Hz的圆形空耦聚焦探头,针对厚度为3 mm聚合物锂离子电池中的Φ=4.0 mm、5.0 mm、6.0 mm、7.2 mm和7.8 mm以及长径27.0 mm、短径3.5 mm等气泡进行265 mm×365 mm范围的C扫成像。声波遇到电池气泡缺陷时,振幅从0.38 v降为0.16 v。空气耦合超声无损检测技术可以对锂离子电池进行检测,并能准确检测出气泡的分布位置及外部未能分辨出的深浅不一的气泡缺陷。直径为4.0 mm的自然气泡缺陷能被准确检测出,相对误差低于5.5%。     

六轴水浸式超声C扫描自动成像系统的研制

研制了一种具有六个自由度的水浸超声C扫自动成像系统,可以对平面、圆柱体、复杂曲面零件进行检测。采用IPC作为运动控制的核心处理部分,运动控制卡负责整个运动控制细节,并以C++Builder为工具,开发了具有开放式、通用式、灵活式的运动控制系统软硬件平台。经过实际生产运行证明,该系统稳定可靠,检测的精度高,可重复性好。     

复合材料多轴联动超声C扫描检测技术评述

随着航空、航天装备研制中非规则曲面复合材料制件比重的增加,传统的超声C扫描检测手段已难以满足实际应用需求。多轴联动超声C扫描检测技术为非规则曲面复合材料制件的检测提供了重要技术支撑。本文分析和评述了多轴联动超声C扫描检测的技术原理、典型设备形式和主要功能,分析了存在的问题,并指出发展方向。     

大型回转件喷水耦合超声C扫描检测系统

复合材料天线罩在制造过程中可能产生缺陷,为检测某大型回转结构的天线罩,成功研制了一套喷水耦合超声C扫描检测系统。文中介绍了该超声C扫描检测系统的工作原理和系统设计组成,详细阐述了机械扫描装置原理及实现、喷水系统原理及实现以及扫描控制系统和C扫成像系统。文中对试样和天线罩分别进行检测,得到超声C扫描检测图像,并对检测结果进行分析。经过实际应用,该系统操作方便,运行稳定、可靠,大大提高了大型回转件超声检测的质量和效率。     

层压板和蜂窝结构粘接缺陷的超声C扫描检测

介绍了用某超声C扫描检测设备检测碳纤维环氧层压板、碳环氧板纸蜂窝粘接结构、铝板铝蜂窝粘接结构三种材料粘接缺陷的试验结果。试验用的试块带有4,10,16mm三种尺寸的人工缺陷,用于模拟各种脱粘缺陷。采用喷水探头透射法,用5MHz超声检测层压板,用1MHz超声检测蜂窝结构,都得到了人工缺陷的清晰准确的C扫描图。对于厚度为135mm的纸蜂窝结构,因超声衰减太大,尚不能检测。     

航空航天领域中超声波C扫描检测系统的发展与应用

对超声波C扫描检测系统的发展历史和发展方向作了简要的叙述和归纳,对国内外的超声波C扫描检测系统产品进行了简单介绍,对超声波C扫描检测中常见的平面扫查系统、回转体扫查系统、大型空间曲面构件扫查系统、管材与棒材旋转行进的扫查系统和便携式扫查系统等五类系统的特点和应用范围进行了总结,为业界选择合适的检测系统提供帮助。     

TA1纯钛点焊接头的疲劳性能分析

针对1.5 mm厚的TA1纯钛板电阻点焊接头,开展疲劳实验研究。利用超声波扫描显微镜对纯钛板点焊接头进行扫描,获得接头的C扫描图像;对接头进行拉剪实验,获得接头失效载荷;研究纯钛板点焊接头的疲劳性能,建立载荷-寿命曲线,对疲劳断口进行电镜扫描,分析疲劳裂纹扩展形式。结果表明,随着焊接电流增大,超声C扫描图像所测得的焊核直径均值随之增大,且C扫描图像可表征飞溅等焊接缺陷。载荷水平为10%、13%、30%对应的疲劳寿命平均值分别为1 753 302、261 193、8 263次。接头主要的疲劳失效模式为母材"眉状"断裂失效,裂纹源位于两板内侧焊核与母材交界的热影响区,在疲劳裂纹的稳定扩展区存在明显的塑性疲劳条带。     

SUS304不锈钢板点焊接头超声成像及力学性能EI北大核心CSCD

利用超声波水浸聚焦入射法,对1mm厚的SUS304奥氏体不锈钢板点焊接头进行超声C扫描成像检测,研究不同焊接工艺参数下接头的C扫描图像特征,检测分析点焊的熔核直径,并对点焊接头进行拉伸-剪切实验。结果表明：超声波水浸聚焦C扫描成像法能够有效检测点焊熔核直径,为4．76～5．25mm,比金相实测值大2．6％～5．3％;随着焊接电流的增加（4-8kA）,接头的失效载荷均值从7116．8N增加到9707．1N,能量吸收均值从66．3J增加到196J,同时反映在C扫描图像上的熔核直径也从4．76mm增加到5．11mm;当焊接电流增加至9kA时,接头的失效载荷均值下降至6799．5N,能量吸收均值下降至41．3J,此时在C扫描图像上反映出飞溅、焊穿等典型的焊接缺陷。