超声波水浸法检测钢坯内部缺陷

超声波水浸法检测钢坯内部缺陷

一、超声波水浸法探测钢胚内部缺陷(论文文献综述)

大冶钢厂中心试验室[1](1967)在《超声波水浸法探测钢胚内部缺陷》文中进行了进一步梳理 历年来,我厂对中炭钢钢胚或钢材内部缺陷一直用取料酸浸抽查检验。而使用厂对钢材质量的检验,除了在钢材上进行相应的抽查复验外,更主要的是对每一个产品进行严格的水压试验。如果同一炉的数千个产品中,有三个以上的产品在水压试验中微微漏水,则整炉产品将判为废品。

李倩[2](2009)在《用于无损检测的电磁超声换能器磁铁的设计和优化》文中指出电磁超声换能器(Electromagnetic Acoustic Transducer,简称EMAT)是一种新型的超声波发射接收装置,它是通过电磁耦合方法来产生和接收超声波的。由于EMAT工作时具有非接触性、无需耦合剂、不需要对工件进行预处理等诸多优点,受到了广大无损检测与评估工作者的广泛关注,并有效扩展了超声无损检测技术的应用领域。依据工件材料的性质EMAT的换能机理主要有3种形式:洛仑兹力、磁致伸缩力和磁化力。在非铁磁材料中,洛仑兹力起主要作用;而在铁磁材料中,三种机理共同作用,且磁致伸缩力最为显著。EMAT的主要组成部分有三个:(1)磁铁(用来提供外加磁场的永久磁铁或电磁铁),(2)高频线圈(用于产生高频激发磁场),(3)工件(检测对象,是EMAT不可缺少的一部分)——简称EMAT三要素。电磁超声换能器的基本原理是围绕着“三要素”展开的。由于电磁超声换能器工作时工件参与能量转换过程,故工作的电、磁、声学性能会直接影响电磁超声换能器的特征。工作机理的复杂性以及待测工件的多样性等特点致使其设计多以盲目的经验为基础。因此不管是从原理还是从应用,电磁超声换能器都有着大量的问题没有解决,换能器的效率等诸多性能均不尽如人意,严重限制了该技术的进一步推广。为了从根本上改善或解决上述问题,早日将电磁超声换能器投入更广泛的生产实际中去,学者们以优化装置性能为目标对电磁超声换能器展开了广泛而深入的研究,提出了多种优化设计方法。本文从优化研究的对象(主要包括换能效率、声波纯度、声场指向性、探头体积以及对提离距离变化的敏感度等)和优化设计的方法(建模法和实验法)两方面进行了研究与探讨。为了更好的解决电磁超声换能器换能效率低这个不足,作者对电磁超声换能器进行了优化设计,并通过ansoft软件对其进行了仿真研究,具体工作如下:1.在对固体中声波的波动方程和麦克斯韦方程组进行讨论研究的基础上,建立了电磁超声换能器的数学模型,给出了机械-电磁耦合方程。2.针对电磁超声换能器换能效率的决定因素,结合换能效率与静磁场之间的比例关系,改进了磁铁的形状,设计了一个新型的永磁铁组。3.运用ansoft软件对所设计的永磁铁组的性能进行了仿真研究,给出了磁力线分布图、磁感应强度云图及气隙磁感应强度曲线图。4.通过对比条形磁铁和永磁铁组的图像,分析得出了永磁铁组具有体积小、结构紧凑、磁通密度大、磁场能量集中、方向性强、使用灵活方便、经济等诸多优点。目前,国外已进入电磁超声技术的工业应用阶段。我国对电磁超声的研究起步较晚,相关文献较少。但由于EMAT具有换能器与媒质表面非接触、无需加入声耦合剂的特点,以及重复性好、检测速度高,适合动态,高温检测,经济性、环保性等诸多优点,因而日益受到声学和无损检测各方面人员的关注。随着各种新的分析方法(例如有限元、边界元法)、信号处理方法(例如小波分析)及新技术的应用(例如相控阵技术、聚焦技术、谐振技术、成像技术),EMAT系统的设计必将更加完善、功能更加强大,效率也将得到极大地提高。可以预见,在不远的将来电磁超声技术将成为无损检测领域中的主流技术,并发挥出不可替代的作用。

李秋菊[3](2012)在《钢管超声探伤复合探头的研究》文中进行了进一步梳理摘要:在石油开采、建筑、舰船、航空等重要工业领域都大量使用了钢管,尤其是近几年随着航空事业的快速发展,大量房屋的建设,钢管的使用数量也随之增加,同时钢管的缺陷所带来的危害也危及到社会财产的安全,因此钢管缺陷的检测就显得尤为重要。现阶段检测钢管缺陷的方法有磁粉、涡流、超声波检测等,但由于大部分磁粉和涡流法检测速率慢,所以现阶段检测钢管最普遍的方法就是超声波检测。在钢管超声波检测中,根据探头的使用数量,可以把探头分为两种,一是单探头,二是复合探头。然而在钢管超声波自动探伤中,大多采用多探头的形式,也就是复合探头的形式。本论文设计了一种新型的超声波复合探头,通过改变探头内部晶片的形状,增加了探头的声场覆盖范围,加快了钢管超声探伤的检测速率。本文完成的主要工作:1、介绍了钢管在制造中所产生的缺陷,阐述了钢管超声波探伤原理。并介绍了超声波检测的探伤方法和扫查方式。2、介绍了探头的外部结构,按要求设计新型的超声波复合探头,使得该探头的声场覆盖范围增大。3、设计测试方案,搭建测试装置,检验测试结果,同时对测试结果进行分析。4、介绍了新型复合探头的实际应用情况。其中分别介绍了复合探头的安装和调试,以及复合探头实际探伤工艺;并对探伤的结果进行了分析。图41幅,表6个,参考文献25篇。

二七机车车辆工厂[4](1973)在《柴油机主轴瓦和连杆瓦超声波水浸探伤》文中研究表明 我厂针对12V240柴油机试制过程中遇到的主轴瓦和连杆瓦合金剥离问题,试用了超声波探伤检查。但因柴油机主轴瓦和连杆瓦钢背厚度为6毫米、合金层厚度为0.4~0.8毫米,而超声波探伤仪的盲区则有7毫米,所以用现有平探头直接与瓦接触,则钢背与铝合金层之间探测剥离的反射波正好在盲区以内,缺陷不易发现。后来,为了解决这一难题,我们试将瓦放在水池内,用水作为介质增加瓦的厚度,

郭伟灿,郑慕林,杜兴吉,凌张伟,陈永贵[5](2020)在《换热器管板角焊缝手动超声相控阵检测》文中认为换热器的换热管与管板之间连接通常采用焊接的形式,焊接接头的质量直接影响换热器的安全运行,对角焊缝进行有效的无损检测是保证焊接质量的重要手段。超声检测具有操作方便、分辨率高、成本低、适应面广等优点,特别是对角焊缝此类的特殊结构适用性强。本文采用超高频、微晶片超声相控阵探头,通过专用装置伸入换热管内部并浸水耦合,采用相控阵电子线扫描实现纵向截面扫查,并研制手动检测装置实现周向扫查,能够实现换热器管板角焊缝典型缺陷的有效检出,保证换热器的制造质量和使用安全。

马铭刚[6](1983)在《第十届世界无损检测会议论文提要》文中提出 (1)质量的多功能自动化无损检测[苏联]Kljuev V.V.论述了应用计算机进行数据处理的同时具有多种测试功能的自动化检测将是无损检测的发展方向。(2)英国无损检测研究工作的机构及范畴[英国]Sharpe R.S.

何京波[7](2020)在《基于超声波法的钢构件轴向绝对应力检测方法》文中提出近年来,我国兴建了大量建筑钢结构,钢构件当前状态下的内部绝对应力信息是研究钢结构失效机理及安全评价的关键。然而,目前的应力监测/检测技术不能直接获取钢结构当前状态下的内部绝对应力信息,现有的应力检测手段也不能应用于对钢构件内部绝对应力的评价。如何实现对钢构件绝对应力的无损检测,成为迫切需要解决的问题。超声波在钢质材料应力场中的时域信号和频域信号与构件应力直接相关,这从原理上为钢构件内部绝对应力的无损检测提供了可能,然而采用超声波检测钢构件内部绝对应力的方法尚不明确。为实现对钢构件内部绝对应力的无损检测,本文研究基于超声波法的钢构件轴向绝对应力检测方法。基于声弹性效应,提出基于纵波声时的钢构件轴向绝对应力检测方法,建立基于纵波声时的钢构件轴向绝对应力检测系统;基于双折射及干涉效应,提出基于横波频谱的钢构件轴向绝对应力检测方法,建立基于横波频谱的钢构件轴向绝对应力检测系统。论文主要研究工作如下:提出了基于纵波声时的钢构件轴向绝对应力检测方法。基于声弹性理论,对比不同波型对钢构件轴向绝对应力的敏感性,明确以临界折射纵波为优选波型检测钢构件轴向应力。明确临界折射纵波的产生原理和判定方法,推导了纵波传播声时与钢构件轴向平均应力的表达式;基于此,建立变截面钢构件绝对应力检测的简化模型,推导基于多传感器的钢构件应力沿构件轴向分布的检测公式。为实现临界折射纵波传播声时的准确识别,基于互相关算法,对受噪声影响的两列临界折射纵波信号序列的相关性进行分析,提出基于互相关算法的临界折射纵波传播声时识别。基于纵波声时的钢构件轴向绝对应力检测方法研究为系统建立和钢构件应力沿轴向分布检测试验奠定了基础。建立了基于纵波声时的钢构件轴向绝对应力检测系统并实施钢构件应力沿轴向分布检测试验。基于纵波声时检测原理,建立了以识别临界折射纵波传播声时为目标的钢构件轴向绝对应力检测系统。对比分析基于互相关算法与特征点捕捉的声时参数标定结果,明确基于互相关算法识别临界折射纵波的传播声时;在此基础上,试验验证钢构件轴向平均应力与临界折射纵波声时差的线性关系,完成对等截面钢构件轴向平均绝对应力的检测。进一步研制了声程可控且具有吸附性的单发双收传感器组,对不同声程下的声时参数进行标定,实现了对变截面钢构件应力沿构件轴向分布的检测。最后,从测试点位、构件材质、声程等方面对声时法检测钢构件轴向绝对应力的误差进行了分析。提出了基于横波频谱的钢构件轴向绝对应力检测方法。基于横波双折射效应,分析横波在受力钢构件中传播的干涉现象,推导横波在受力钢构件中传播的脉冲回波频谱理论表达式。对横波脉冲回波频谱理论表达式中的干涉因子进行理论分析,明确干涉因子幅值对横波脉冲回波幅度谱的影响,给出幅度谱特征频率与最优横波偏振角的理论表达式。结合横波声弹性理论,建立钢构件横截面的平均应力与特征频率的理论关系。由于幅度谱的特征频率受频谱能量分布影响,且幅度谱曲线受应力影响后变化较小,为准确提取特征频率值,揭示钢构件应力作用下的横波非线性相移特征,实现从相位差函数一阶导数曲线提取特征频率。上述研究是基于横波频谱的系统搭建和钢构件横截面的平均应力检测试验的基础。建立了基于横波频谱的钢构件轴向绝对应力检测系统并实施钢构件横截面的平均应力检测试验。基于横波频谱检测方法,明确了以采集横波脉冲回波信号与特征频率提取为核心的钢构件横截面的平均应力检测系统构成。对比分析了不同偏振角对横波脉冲回波幅度谱曲线的影响,明确应力是使横波脉冲回波幅度谱曲线发生变化的原因,实现了基于横波幅度谱法的钢构件横截面的平均应力检测偏振角优选。验证了钢构件横截面的平均应力与横波脉冲回波幅度谱曲线上特征频率的倒数呈线性关系,完成了对钢构件横截面的平均应力的检测试验。进一步验证了钢构件轴向应力作用下的横波非线性相移特征,实现了从横波相位差导数曲线上提取特征频率;在此基础上,对横波幅度谱与相位差导数曲线提取特征频率的一致性进行了验证。最后,从测试点位、构件材质、构件厚度等方面对采用频谱法标定频谱参数的影响因素进行了分析。

二、超声波水浸法探测钢胚内部缺陷(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、超声波水浸法探测钢胚内部缺陷(论文提纲范文)

(2)用于无损检测的电磁超声换能器磁铁的设计和优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 无损检测技术概述
        1.1.2 课题的研究意义
    1.2 国内外研究概况及存在的问题
    1.3 课题的主要研究工作
第2章 电磁超声换能器的基本原理
    2.1 超声无损检测技术
        2.1.1 超声检测技术的发展
        2.1.2 超声波探伤的方法
        2.1.3 超声检测技术应用领域
        2.1.4 超声检测新技术及其应用
    2.2 电磁无损检测技术
    2.3 电磁超声检测技术
    2.4 电磁超声换能器原理
        2.4.1 换能器
        2.4.2 超声换能器
        2.4.3 电磁超声换能器原理
    2.5 本章小结
第3章 电磁超声换能器的波模类型
    3.1 高频线圈的基本形式
    3.2 磁铁与高频线圈的配置
    3.3 电磁超声换能器的波模类型
        3.3.1 纵波
        3.3.2 横波
        3.3.3 表面波
        3.3.4 板波
    3.4 本章小结
第4章 电磁超声换能器的优化设计
    4.1 电磁超声换能器优化研究的对象
        4.1.1 换能效率
        4.1.2 声波纯度
        4.1.3 声场指向性
        4.1.4 探头体积
    4.2 电磁超声换能器优化设计的方法
        4.2.1 建模法
        4.2.2 实验法
    4.3 本章小结
第5章 电磁超声换能器的仿真研究
    5.1 电磁超声换能器的数学建模
        5.1.1 固体中声波的波动方程
        5.1.2 麦克斯韦方程
    5.2 电磁超声换能器中磁铁的设计方法及仿真分析
        5.2.1 换能效率与静磁场的关系
        5.2.2 磁铁的设计
        5.2.3 永磁铁组性能的仿真分析
    5.3 本章小结
第6章 结论
    6.1 总结
    6.2 下一步研究工作
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果

(3)钢管超声探伤复合探头的研究(论文提纲范文)

致谢
中文摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 选题背景
    1.2 选题目的和意义
    1.3 论文研究的内容
2 钢管探伤的原理与方法
    2.1 钢管的缺陷
    2.2 钢管探伤原理
        2.2.1 横向探伤原理
        2.2.2 纵向探伤原理
        2.2.3 分层探伤原理
    2.3 钢管探伤方法
        2.3.1 接触法探伤
        2.3.2 水浸法探伤
        2.3.3 局部水浸法探伤
    2.4 钢管探伤的扫查方式
        2.4.1 步进式
        2.4.2 螺旋式
        2.4.3 穿过式
3 钢管超声探伤复合探头的研制
    3.1 复合探头的设计
    3.2 复合探头参数的选择
        3.2.1 探头的频率
        3.2.2 入射角
        3.2.3 晶片尺寸
    3.3 探头的制作
    3.4 探头的测试和测试结果
        3.4.1 测试装置搭建
        3.4.2 测试样块设计
        3.4.3 测试结果与测试分析
    3.5 探头外部结构的设计
    3.6 总结
4 超声波复合探头的应用
    4.1 探伤系统简介
        4.1.1 机械部分
        4.1.2 仪器部分
    4.2 复合探头探伤安装与调试
        4.2.1 复合探头的安装与调试
        4.2.2 探伤流程
        4.2.3 探伤结果与讨论
5 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(5)换热器管板角焊缝手动超声相控阵检测(论文提纲范文)

1 检测方法
2 超声相控阵CIVA的建模与仿真研究
3 手工扫描装置研制
4 检测试验研究
5 结论

(7)基于超声波法的钢构件轴向绝对应力检测方法(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 研究的目的和意义
    1.2 钢构件绝对应力检测研究概述
        1.2.1 基于机械检测的绝对应力评价
        1.2.2 基于物理检测的绝对应力评价
    1.3 基于声弹性效应的应力检测研究现状
        1.3.1 基于临界折射纵波的应力检测
        1.3.2 基于横波声时的应力检测
        1.3.3 基于表面波的表面应力检测
        1.3.4 基于导波的细长构件的应力检测
    1.4 应力作用下的声频改变及应力检测研究现状
        1.4.1 应力引起的超声非线性变化
        1.4.2 应力作用下的超声横波频谱
    1.5 国内外研究存在的不足
    1.6 本文的主要研究内容
第2章 基于纵波声时的钢构件轴向绝对应力检测方法
    2.1 引言
    2.2 绝对应力作用下的波型敏感性
        2.2.1 超声波波速与应力关系
        2.2.2 不同波型超声波对应力的敏感性
    2.3 绝对应力与临界折射纵波声时的相关性
        2.3.1 临界折射纵波的产生
        2.3.2 临界折射纵波声时与应力关系
    2.4 基于多传感器的应力沿构件轴向分布检测
        2.4.1 应力检测简化模型
        2.4.2 应力沿构件轴向分布检测方法
    2.5 基于互相关算法的临界折射纵波声时识别
    2.6 本章小结
第3章 基于纵波声时的钢构件轴向绝对应力检测系统建立与验证
    3.1 引言
    3.2 纵波声时法应力检测系统构成与流程
        3.2.1 应力检测系统
        3.2.2 应力检测流程
    3.3 基于互相关算法与特征点捕捉的参数标定及对比
        3.3.1 测试构件
        3.3.2 声时参数标定
        3.3.3 声时参数对比
    3.4 等截面钢构件平均应力检测及验证
        3.4.1 测试构件
        3.4.2 参数标定与应力测试
        3.4.3 平均应力检测结果验证
    3.5 变截面钢构件应力沿构件轴向分布检测及验证
        3.5.1 测试构件
        3.5.2 单发双收传感器组
        3.5.3 不同声程下的声时参数标定
        3.5.4 应力沿构件轴向分布检测及验证
    3.6 声时法应力检测的误差源分析
        3.6.1 测试构件
        3.6.2 测试点位
        3.6.3 临界折射纵波声程
        3.6.4 钢构件材质
    3.7 本章小结
第4章 基于横波频谱的钢构件轴向绝对应力检测方法
    4.1 引言
    4.2 应力作用下的横波干涉及回波频谱
    4.3 横波干涉因子特性及其对幅度谱的影响
    4.4 应力与横波特征频率的相关性
        4.4.1 超声横波在轴向应力场中的声弹性效应
        4.4.2 应力与横波幅度谱特征频率的关系
    4.5 基于横波非线性相移的特征频率提取
        4.5.1 应力作用下的横波非线性相移
        4.5.2 横波非线性相移对应的特征频率
    4.6 本章小结
第5章 基于横波频谱的钢构件轴向绝对应力检测系统建立与验证
    5.1 引言
    5.2 横波频谱法应力检测系统构成与流程
        5.2.1 应力检测系统
        5.2.2 应力检测流程
    5.3 钢构件横截面的平均应力检测
        5.3.1 测试构件
        5.3.2 横波偏振角优选
        5.3.3 频谱参数的标定
        5.3.4 钢构件横截面的平均应力检测及结果分析
    5.4 横波幅度谱与非线性相移提取特征频率对比
        5.4.1 测试构件
        5.4.2 应力作用下的横波非线性相移
        5.4.3 特征频率提取与对比
        5.4.4 频谱参数的标定与对比
    5.5 频谱参数标定影响因素分析
        5.5.1 测试构件
        5.5.2 测试点位
        5.5.3 钢构件厚度
        5.5.4 钢构件材质
    5.6 纵波声时与横波频谱法对比
        5.6.1 检测原理
        5.6.2 检测系统
        5.6.3 参数标定
        5.6.4 影响因素
    5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

四、超声波水浸法探测钢胚内部缺陷(论文参考文献)

  • [1]超声波水浸法探测钢胚内部缺陷[J]. 大冶钢厂中心试验室. 理化检验通讯, 1967(06)
  • [2]用于无损检测的电磁超声换能器磁铁的设计和优化[D]. 李倩. 陕西师范大学, 2009(06)
  • [3]钢管超声探伤复合探头的研究[D]. 李秋菊. 北京交通大学, 2012(10)
  • [4]柴油机主轴瓦和连杆瓦超声波水浸探伤[J]. 二七机车车辆工厂. 机车车辆工艺, 1973(04)
  • [5]换热器管板角焊缝手动超声相控阵检测[J]. 郭伟灿,郑慕林,杜兴吉,凌张伟,陈永贵. 化工设备与管道, 2020(01)
  • [6]第十届世界无损检测会议论文提要[J]. 马铭刚. 无损检测, 1983(01)
  • [7]基于超声波法的钢构件轴向绝对应力检测方法[D]. 何京波. 哈尔滨工业大学, 2020

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超声波水浸法检测钢坯内部缺陷
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