H.D. Chen
,
Y.W. Wang
,
J. Xue
金属学报(英文版)
A computer simulation technique for ultrasonic propagation is utilized for the simulation of ultrasonic nondestructive testing (NDT). In this paper, one goal of the simulation is to compute ultrasoniceld radiated by arbitrary transducers into pieces under examination. The other simulates a testing experiment. The simulation approach is based on the model for the computation of the ultrasoniceld in isotropic media radiated from actual NDT transducers. After the eld is known, remaining to be modeled is the interaction between this eld and the scatters (defect) and the echo structure. The model of beam-defect interaction is based on the Kirchho's diffraction approximations theory applied to elastodynamics. We assumed that the incident wave fronts on the defect are plane in the case of a focused immersed transducer and material is isotropic and homogeneous. The simulating results demonstrate that the model in ultrasonic NDT of welds is practical in further research and useful in optimizing testing congurations.
关键词:
ultrasonic testing
,
null
,
null
,
null
王增勇
,
李建文
,
孙朝明
,
汤光平
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.06.004
通过分析厚度约为1.5和3.0mm的TaW12板材的成型工艺、易产生的缺陷类型,提出采用兰姆波实现金属平板内部质量检测.采用数值模拟计算和实验测试的方法得出了最佳兰姆波激励参数,根据测试的两种厚度TaW12板材的孔径-兰姆波幅值响应曲线,建立了板材内部缺陷的定量评价基准,检测结果表明可实现稳定检出TaW 12平板内部Φ0.4mm当量孔的缺陷.对于弯曲后的1.5mm厚度TaW12板材内部质量检测,实验发现兰姆波对缺陷的检出能力受曲面影响较大.研究发现采用频率为4 ~ 10 MHz以上带延迟块的纵波直探头可有效检测出弯曲板材中的分层缺陷,且频率越高检测效果越好.根据研究结果编制了专用工艺,生产应用结果表明研究的检测方法效果理想,可有效检出内部开口宽度在10μm左右的裂纹类缺陷,满足了产品质量控制要求.
关键词:
TaW12合金
,
板材
,
超声检测
,
兰姆波
,
检测参数
徐娜
,
沙正骁
,
史亦韦
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.09.012
针对复合材料各向异性会导致声速随声波传播方向变化的现象,提出一种沿声波传播方向对相控阵延迟时间进行声速校正的方法.采用时域有限差分数值仿真方法分析相控阵超声波束在复合材料中的传播特性,验证提出的声速校正方法.搭建相控阵超声检测系统,对碳纤维增强树脂基复合材料平板试样进行检测实验,结果可见声速校正后近表面区域信噪比和缺陷检出率明显提高.研究表明所提出的相控阵延迟时间声速校正方法可缓解相控阵超声波束扩散,提高各向异性材料检测能力.
关键词:
复合材料
,
各向异性
,
超声检测
,
相控阵
,
声速校正
李华
,
马英杰
,
邱建科
,
王新
,
马小怀
,
王娟华
,
刘羽寅
,
雷家峰
稀有金属材料与工程
研究了TC4钛合金显微组织对超声波探伤杂波水平的影响.利用光学显微镜对具有不同超声波探伤杂波水平区域的显微组织进行了对比,研究建立了一种对显微组织不均匀性的表征方法,结合该方法分析了组织与探伤杂波水平的关系.利用电子背散射衍射技术(EBSD)对显微组织不均匀区域进行了晶体取向分析.结果显示,探伤杂波水平较高区域呈现出明显的显微组织不均匀性,结合超声探伤原理分析得出不均匀区域显微组织晶体取向变化是产生杂波的根本原因.此外还对比研究了原始β晶粒尺寸对超声探伤杂波水平的影响,结果表明显微组织界面越多,超声探伤杂波水平越高.
关键词:
TC4钛合金
,
显微组织
,
超声波探伤
,
杂波
,
EBSD
杨平华
,
梁菁
,
王铮
,
高祥熙
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.5.014
针对某航空发动机盘件中的径轴向裂纹,采用不同焦距的5MHz、10MHz聚焦探头和平探头,分别在0°,1°,2°,3°的声束入射角度下进行检测试验,通过对入射角度以及探头类型、频率、焦距等参数的优化,建立了径轴向裂纹的底波监控超声检测方法.研究发现:与垂直入射相比,小角度纵波斜入射底波监控超声检测方法可提高超声波对裂纹的敏感程度;使用焦距为89mm的10MHz聚焦探头,并使声束以2°入射角斜入射可得到最佳检测效果,试验结果与数值模拟具有良好的一致性.
关键词:
超声检测
,
径轴向裂纹
,
底波监控
,
小角度斜入射
任韦波
,
许金余
,
白二雷
,
苏灏扬
材料热处理学报
以矿渣和粉煤灰为原料,制备了陶瓷纤维增强地质聚合物混凝土(CFRGC).通过抗压强度试验、超声波测试和裂缝宽度检测,引入小波变换理论,研究了不同温度、不同纤维掺量下CFRGC强度、波速、频谱特征的变化规律以及温度裂缝的开展演化情况.结果表明,高温后CFRGC内部结构受损,导致抗压强度降低,纵波波速和声阻抗减小,温度裂缝宽度增大;声波测试信号经小波分解后在各频段内的功率谱密度分布及能量随损伤的增大有较为明显的变化,某一频段内的信号能量对损伤比波速更敏感;纤维体积掺量为0.3%时,陶瓷纤维对地质聚合物混凝土的高温性能具有良好的改善效果.
关键词:
地质聚合物混凝土
,
陶瓷纤维
,
高温
,
超声波检测
,
小波变换
张斌
,
何梅洪
,
杨涛
玻璃钢/复合材料
空气耦合式超声检测具有完全非接触、非侵入、无损伤的特点,能够更好地运用于传统超声检测难以适应的情形,具有极为广阔的发展前景.本文就近年来空气耦合超声检测技术的研究现状进行了系统综述,简明扼要地分析和介绍了当前空气耦合超声检测的研究热点及进展,重点介绍了压电类换能器的研究现状和目前应用较成功的信号处理技术.最后,展望了空气耦合超声检测的发展趋势和应用前景.
关键词:
空气耦合
,
换能器
,
信号处理
,
超声检测
李萍
,
程向梅
,
李安娜
,
唐子乔
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.06.016
304不锈钢在1080℃下分别固溶1,2h,水淬后进行超声检测,以探讨无损评价304不锈钢固溶产物晶粒尺寸的可行性与表征参数.研究表明:固溶处理后,超声波速度逐渐降低,衰减系数明显增大;延长固溶时间,声速缓慢降低,衰减系数继续增大.频谱分析表明:固溶处理后,峰值频率明显降低,峰值幅度不断增大.分析认为:上述现象的产生与固溶处理对材料晶粒尺寸的作用以及晶粒尺寸对超声波传播的影响作用相关.基于最小二乘法拟合得到:横波声速v1、纵波声速v1与平均晶粒尺寸d线性相关:v1=-0.49254d+3188.40138,v1=-0.07632d+5772.88964;衰减系数与晶粒尺寸符合如下规律:α=1.2605×10-15d6.5012+0.0995.
关键词:
固溶处理
,
晶粒尺寸
,
超声检测
,
频谱分析
蒋志峰
,
吴作伦
,
吴瑞明
,
刘继忠
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.04.032
现代超声无损检测技术正向着数字化、自动化、智能化和系统化方向发展,材料缺陷检测中定位、定性、定量的可靠性将不断得到提高,超声波频谱分析是把数字频域分析的理论和方法应用于超声检测的技术.作者综述分析了在材料缺陷检测中超声频谱分析技术的应用发展和研究现状,指出简单的超声波原始信号能够提供的信息是有限的,远不能满足声波分析和特征识别的需要,须对其进行一定的加工和处理.通过对域函数图谱的识别、特征提取和分析,能获得更多有用信息,以便更好地指导工程实践.
关键词:
超声检测
,
缺陷识别
,
信号处理
,
频域分析