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T、K、Y管节点焊缝是钢结构中最重要的节点形式之一,其质量越来越受到人们重视。针对这类构件的检测,目前采用的方法是单角度横波探伤。然而,该方法在操作过程中需要频繁移动甚至更换探头,加之手工绘图缺陷定位方法步骤繁多、耗时严重等因素,对检测十分不利。为解决该类焊缝常规检测效率低下,定位困难等问题,本论文主要采用了超声相控阵检测技术与计算机辅助技术对该类焊缝进行研究,目的在于解决常规检测盲区较大、缺陷波识别困难、定位速度慢等关键问题。主要内容如下:文章首先针对超声相控阵技术进行了理论研究,分析了线性阵列探头辐射声场,推导了超声相控阵横波检测延时算法,并提出了“等效”声源概念。其次,本文基于T、K、Y构件的几何结构特征的分析,建立了空间管节点数学模型、焊缝接头模型、相控阵声束覆盖模型,实现了焊缝截面真实轮廓和声束覆盖焊缝接头的仿真。基于上述模型,建立了缺陷识别及定位方法。再次,运用计算机辅助技术将建立的管节点各模型进行软件化,软件采用Visual Basic语言编译。该软件可以实现焊缝截面快速绘制,形象展示焊缝接头声束覆盖状态,快速判别缺陷以及对缺陷快速定位等功能。结合计算机辅助软件,设计了T、K、Y管节点焊缝超声相控阵检测工艺。最后,针对海洋平台构件特征,制作Y形管节点焊缝试样一套,运用超声相控阵检测设备对试样进行成像及缺陷快速定位实验,并就定位精度进行了分析。研究结果表明,采用超声相控阵技术检测T、K、Y管节点焊缝有利于该类焊缝检测效率的提高,可以有效地克服常规方法频繁移动探头的缺点。基于“作图解析法”建立的管节点各模型一定程度上可以仿真焊缝真实形貌。计算机辅助软件在检测过程中的应用可以指导相控阵检测参数设置,实现焊缝截面快速绘制、信号识别、缺陷快速定位效果。试样中设计的人工横孔检测表明,缺陷定位误差不大于2mm。本文采用的检测方法及手段满足T、K、Y构件的检测要求,同时效率得到显著提高,有利于该类焊缝的检测向智能化方向发展。