我院无损检测专业的发展与展望

来源 :第四届无损检测高等教育发展论坛暨电磁超声无损检测技术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whicky
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  无损检测技术是航空装备保障工作的一项重要內容。近年来,我院无损检测专业所有教员团结一致、励精图治,在该专业建设方面做了大量工作,使该专业从无到有、从弱到强。目前,该专业教员并没有止步,而是倾心勾勒未来五年发展的美好蓝图。
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超声显微换能器声场的分布特性与换能器参数的选择和缺陷的定量研究密切相关。采用多元高斯叠加法(MGB)对超声显微换能器的声场进行建模,得到超声显微换能器发射声场的可视化结果并分析了频率、晶片直径和透镜曲率半径等换能器参数的变化对声焦距和焦斑直径的影响,为根据不同缺陷类型和尺寸选择换能器提供依据。此外,由于使用连续波激励的常规MGB方法因其激励信号不同会产生计算的误差,提出了基于脉冲波激励的MGB改进
研制水浸聚焦换能器,利用超声特征成像系统,对球墨铸铁汽车轮毂进行了超声成像检测研究;通过对全波列超声信号时频域变换,从超声信号本身以及材料缺陷两方面进行特征提取和分析成像,获得相应的深度特征成像和幅度特征成像,再对所得图像信息进行分析和评价,检测出2 mm平底孔当量的缺陷,给出轮毂质量的定量化直观结果。
通过将柱面超声导波理论与数值模拟相结合,对超声导波在空心圆柱体中的传播特性以及其与缺陷的相互作用规律进行了研究。采用商业化软件ABAQUS进行了大量的数值模拟试验,分析了空心圆柱体中纵向模态和扭转模态的传播特性与规律,并找出信号最佳激发方式和频率。研究结果表明,ABAQUS软件是一种模拟管道超声导波传播以及散射特性的功能强大的三雏FEM仿真软件。
防火门检测是消防安全检查中的必要工作,目前常用的游标卡尺难以实现非破坏性的快速厚度检测。设计了便携式高精度超声测厚仪,配备窄脉冲高频超声探头,测量厚度范围可达0.2~1000 mm,检测精度可达0.004 mm。实际应用证明,仪器可以实现防火门薄钢板厚度的准确快速无损测量。
检测实践中金属构件缺陷成因各异,宽度相差较大,为了实现涡流检测的可靠性评价,建立了含矩形槽和梯形槽的管道的二维轴对称有限元模型,计算了槽深和槽宽变化时信号相位和幅值结果。仿真结果表明,当矩形槽宽度一定时,信号相位相对槽深规律性较强;而槽深固定,在槽宽较小时,相位和幅值随槽宽有较大变化,槽宽较大时信号比较稳定;梯形槽的槽宽对信号的影响与矩形槽相似。上述结论将有助于认识缺陷宽度在涡流检测中的影响,以指
基于涡流法对碳纤维复合材料涂层厚度的测量进行了研究。结合材料属性及组织特点,利用ANSYS软件对非磁性超低电导率基体材料上涂层厚度的涡流法测量作二维仿真,然后采用电导率混合分块赋值的方法来模拟材料电导率不均匀性并进行有限元分析。讨论了检测频率、基体材料电导率及涂层材料电导率不均匀性等对厚度测量信号的影响。分析结果表明,通过选择合适的检测频率可以有效地抑制基体材料及涂层材料电导率不均匀性的影响并使探
说明了铁磁性物质静置于地磁场中发生自发磁化和退磁的原因,它们是①磁时效-铁磁性物质的磁性和磁畴的空间排列都滞后于施加于其上的磁化场;②地磁场强度大小和方向随着时间推移而发生的周期性变化;③金属的时效-材料中机械应力随着时间流逝的增大导致其磁化曲线和金相组织的改变以及延迟裂纹的出现等。
铁磁管道在进行涡流检测时,要预先进行饱和磁化,以降低其磁导率等影响。通过有限元仿真发现,钢管在磁化后,其缺陷周围磁导率存在不均匀分布,且这种不均匀性分布和缺陷共同作用引起涡流阻抗信号的变化。通过信号差分发现,由于磁导率不均匀分布的存在,其可能会导致饱和磁化后涡流检测缺陷的误判。
快速发现并定位管道泄漏对管道运输的安全至关重要,开发永久的、分布式、实时在线的管道检测传感系统是管道安全检测的重要目标。光纤传感技术具有体积小、灵敏度高、耐酸碱腐蚀、抗电磁干扰能力强、不产生电火花等优点,在管道检测中得到了广泛的应用。介绍了应用于管道泄漏检测的各种光纤传感技术的原理和国內外发展现状,包括光纤布拉格光栅传感技术、光纤散射传感技术、Sagnac光纤干涉传感技术、Mach-Zehnder
采用有限元谐响应分析法,对采用压电阻抗法进行检测的球罐壳体进行电-固耦合分析,其中分析还包含有不同长度的裂纹。采用均方根算法将获得的检测阻抗谱进行处理。研究发现,采取合适的算法能对结构中的裂纹信号进行有效识别,从而可以采用数值模拟的方法对各种结构进行低成本的试验。