水层对钢锻件水浸超声检测影响研究

发布时间：2020-12-04 05:54

　　水浸超声检测技术在超声无损检测领域占据着重要的位置,有着信号稳定、对曲面构件有较好的适应能力、效率高容易实现自动化等特点。近几年,水浸超声检测发展迅猛,有着很好的应用前景。本文针对水浸探伤的特点,研究了锻钢件超声波探伤中水层对探伤参数的影响,并分析了水层对水浸超声信号衰减的影响以及水浸探伤的声能损失。最后对水浸聚焦探头的聚焦点及聚焦声场进行研究,通过调节聚焦点位置来适应不同厚度工件的检测。本文的主要研究结果如下:（1）通过实验对水浸法与水磨法探伤的实验参数进行比较,分析水浸聚焦探头、水浸式非聚焦探头和水磨探伤的信噪比差异,同时还对超声波探伤透声性、灵敏度余量及增益数等参数对比分析。结果表明,非聚焦探头水浸探伤的各项参数要比水磨探伤的参数低,通过水浸聚焦探头能够有效提高水浸探伤的各项参数值,水浸聚焦探头探伤与水磨法探伤的参数相差不大。（2）分析了超声波探伤中影响超声波声能衰减的因素。结合理论和实验,分析水浸超声探伤中超声波在水中传播的声能损失,找出造成水浸法探伤声能损失严重的原因。结果表明,超声波在水-钢界面上的透射与反射是造成声能损失严重的主要原因,得到声能损失L=（η（1-η））/（... 

【文章来源】：安徽工业大学安徽省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

USL水浸C扫描系统

图 1.1 USL 水浸 C 扫描系统Fig.1.1 USL water immersion C scan system相控阵技术是近几年兴起的超声检测新技术，相控阵无损检测成像技术。相控阵是指通过多探头组合，利用每个探头发射的结合机械移动扫查，在系统显示屏中得到物体内部图像[10-11]相控阵检测系统[12]。

参数进行了优化，针对此类问题，还提出了多种方法对焊缝进行检测，得到的结果较为可靠[21-22]。哈工大针对海洋平台结构的检测进行分析研究，开发了一种相控阵检测系统用于解决此类问题[23]。而中北大学对超声相控阵系统进行研究，开发了用于提高超声检测系统的精度，并且从声场分布方面着手研究，得到了关于相控阵声场分布的一些结论[24]。在车轮轮辋的检测方面，西南交通大学开发了一种相控阵检测系统，实现了轮辋的在线检测，提高了车轮轮辋的检测效率[25]。国内在超声波探头声场方面还做了一些研究，大连理工大学基于 MATLAB对超声换能器的声场进行了可视化研究，使得超声换能器的声场能够以图像的方式直观的展示出来[26]。上海材料研究所在 Thompson-Gray 模型下对超声探伤过程进行模拟，得到的结果与实际结果相吻合[27]。第二炮兵工程学校对 C 扫描的结果进行分析，并通过采集相关数据，利用数学方法对得到的数据进行三维重构，并进行相关优化，得到了处理好的三维图像，图像可以清晰的看出缺陷位置和大致形状，效果不错。图 1.3 为 C 扫描检测系统以及处理后的三维图像[28]。


本文编号：2897114