無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)

1、無(wú)損檢測(cè)新技術(shù) 1）TOFD超聲檢測(cè) 2) 超聲波相控陣檢測(cè) 3）超聲導(dǎo)波檢測(cè) 4）磁記憶檢測(cè) 衍射時(shí)差法 (TOFD)是一種依靠從待檢試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)（主要是指缺陷）的“端角” 和“端點(diǎn)”處得到的衍射能量來(lái)檢測(cè)缺陷的方法。 超聲TOFD法可用于材料探傷、缺陷定位和定量。與常規(guī)的超聲技術(shù)不同，TOFD法不用脈沖回波幅度對(duì)缺陷大小做定量測(cè)定，而是靠脈沖傳播時(shí)間來(lái)定量。衍射現(xiàn)象裂紋衍射波衍射波折射波入射波發(fā)射探頭橫向波橫向波LW上端點(diǎn)上端點(diǎn)下端點(diǎn)下端點(diǎn)內(nèi)壁反射波內(nèi)壁反射波BW接收探頭D掃掃D掃掃上表面上表面內(nèi)壁內(nèi)壁A掃掃LWBW 應(yīng)用相控陣技術(shù)，對(duì)施加于線陣探頭的所有振元的激勵(lì)脈沖進(jìn)行相位控制，亦可以

2、實(shí)現(xiàn)合成波束的扇形掃描，應(yīng)用此技術(shù)實(shí)現(xiàn)波束掃描的B型超聲波探傷稱為高速電子扇掃即相控陣掃描B超儀。 對(duì)成線陣排列的多個(gè)聲學(xué)上相互獨(dú)立的壓電振元同時(shí)給予電激勵(lì)，可以產(chǎn)生合成波束發(fā)射，且合成波束的方向與振元排列平面的法線方向一致，這種激勵(lì)方式稱為同相激勵(lì)。 如果對(duì)線陣排列的各振元不同時(shí)給予電激勵(lì)，而是使施加到各振元的激勵(lì)脈沖有一個(gè)等值的時(shí)間差，如圖11的相控陣掃描原理，則合成波束的波前平面與振元排列平面之間，將有一相位差。 Wave frontTimeDelayElementFocal law 如果均勻地減少值，相位差也將隨著減少。當(dāng)合成波束方向移至=0時(shí)，使首末端的激勵(lì)脈沖時(shí)差取反并逐漸增大，則

3、合成波束的方向?qū)⑾?增大的方向變化，如果對(duì)超聲振元的激勵(lì)給予適當(dāng)?shù)臅r(shí)間控制，就可以在一定角度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)超聲波束的扇形掃描。這種通過(guò)控制激勵(lì)時(shí)間而實(shí)現(xiàn)波束方向變化的掃描方式，叫做相控陣掃描。 各相鄰振元激勵(lì)脈沖的等差時(shí)間與波束偏向角之間的關(guān)系由下式給出 或 式中，C=5900米/秒，為超聲波在工件中傳播的平均速度；d為相鄰振元的中心間距。扇形掃查截面圖如圖的相控陣掃描。 當(dāng)超聲波在板中傳播時(shí)，將會(huì)在板界面來(lái)回反射，產(chǎn)生復(fù)雜的波形轉(zhuǎn)換以及相互干涉。這種經(jīng)介質(zhì)邊界制導(dǎo)傳播的超聲波稱為超聲導(dǎo)波。因?yàn)閷?dǎo)波沿其邊界傳播，所以，結(jié)構(gòu)的幾何邊界條件對(duì)導(dǎo)波的傳播特性有很大的影響。與傳統(tǒng)的超聲波檢測(cè)技術(shù)不同，傳統(tǒng)

4、的超聲波檢測(cè)是以恒定的聲速傳播，但導(dǎo)波速度因頻率和結(jié)構(gòu)幾何形狀的不同而有很大的變化，即具有頻散特性。在同一頻率激勵(lì)下.導(dǎo)波也存在多種不同的波型和階次。在板狀結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)波以2種不同的波型傳播，分別是:對(duì)稱(S)和非對(duì)稱(A)的縱波(也稱Lamb波)，以及剪切波(SH) 金屬磁記憶方法(MMM)是一種非破壞檢測(cè)方法，其基本原理是記錄和分析產(chǎn)生在制件和設(shè)備應(yīng)力集中區(qū)中的自有漏磁場(chǎng)的分布情況。 這時(shí)，自有漏磁場(chǎng)反映著磁化強(qiáng)度朝著工作載荷主應(yīng)力作用方向上的不可逆變化，以及零件和焊縫在其制造和在地球磁場(chǎng)中冷卻后，其金屬組織和制造工藝的遺傳性。 金屬磁記憶方法在檢測(cè)中，使用的是天然磁化強(qiáng)度，和制件及設(shè)備金屬中對(duì)實(shí)際變形和金金屬組織變化的以金屬磁記憶形式表現(xiàn)出來(lái)的后果。 應(yīng)力集中區(qū)破損發(fā)展的主要根源； 應(yīng)力集中區(qū)中金屬組織的損傷； 金屬的非致密度(宏觀缺陷) 對(duì)受檢物件不要求任何準(zhǔn)備(清理表面等)不要求做人工磁化，因?yàn)樗玫氖枪ぜ圃旌褪褂眠^(guò)程中形成的天然磁化強(qiáng)度； 金屬磁記憶法不僅能檢測(cè)正在運(yùn)行的設(shè)備，也能檢測(cè)修理的設(shè)備； 金屬磁記憶方法，唯一能以1mm精度確定設(shè)備應(yīng)力集中區(qū)的方法； 金屬磁記憶檢測(cè)使用便攜式儀表，獨(dú)立的供電單元，記錄裝置，