基于超声横波的弹簧扁钢检测技术研究

发布时间：2024-02-04 17:46

　　弹簧扁钢是工业体系和人们日常生活中广泛应用的重要材料,弹簧扁钢性能的可靠性对保障生产安全运行及人们的生命财产安全都起着不容忽视的作用。由于弹簧扁钢生产工艺及生产流程存在微小的不可控因素影响,造成弹簧扁钢产品中有微小的缺陷,在服役环境下受到高频交变应力和大载荷会使弹簧扁钢中微小缺陷的周围产生应力集中,导致小缺陷扩展并造成弹簧扁钢力学性能的退化,直至破坏性断裂。因此,在弹簧扁钢服役前对微小缺陷进行无损检测是十分必要的工作。常规超声检测技术具有检测能量高、检测深度大、检测灵敏度高、检测精度高的特点,具体检测方法包括:透射法、脉冲反射法、衍射时差法等。相控阵超声检测技术是近些年新兴的超声检测技术,其基于相控阵原理综合应用了高速发展的材料技术、电子控制技术,数字信号处理技术,成为一项发展快速、前景良好的热门技术。为了开发一种更适合应用于弹簧扁钢工业生产的无损检测技术,本课题开展了基于常规超声检测技术及相控阵超声检测技术的弹簧扁钢缺陷快速无损检测方法研究。首先,为使超声多次反射横波能够通过一次发射检测尽量长的扁钢长度,从横波声束传播路径和声束扩散情况分析了斜入射弹簧扁钢横波声束宽度对检测信号的影响...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1超声波在楔块和工件中形成的近场区长度

图2-1超声波在楔块和工件中形成的近场区长度2.2横波检测声束的声压变化趋势横波声轴线上实际声压的变化趋势，在距波源不同距离范围内，有不同趋势。在近场区范围N内，随着距波源距离的增大，声压有小幅度的增基本呈现稳定趋势；在N到3N范围内，声压降低的幅度较大；在3....

图2-3相控阵超声检测技术超声激发及接收过程示意图

图2-3相控阵超声检测技术超声激发及接收过程示意图二、相控阵超声声束偏转延时法则相控阵超声检测技术通过按一定延时法则激发的一系列激励脉冲，经换产生偏转角度可控的扫描声束，对试件的不同区域进行扫描，实现了不检测试件各区域，或在探头耦合位置有限的情况下检测试件的各区域。声扫描声束....

图2-4相控阵超声声束偏转示意图

图2-4相控阵超声声束偏转示意图、相控阵超声声束聚焦延时法则控阵超声检测技术通过按一定延时法则激发的一系列激励脉冲，经生聚焦声束，对试件的某一位置进行声束聚焦，通过调整聚焦法则各区域进行聚焦扫描，聚焦声束由于在焦点形成声压叠加，若焦点缺陷的反射波幅度高于非聚焦声束的反射波幅度....

图2-5相控阵超声声束聚焦示意图

图2-5相控阵超声声束聚焦示意图头带斜楔的相控阵超声声束偏转延时法则斜楔的相控阵超声检测系统通过按一定延时法则激发的能器阵元转换为声波和斜楔耦合产生扫描角度可偏转的扫法则调整激励脉冲时序，可以产生偏转角度不同的扫描声进行扫描。当进入待测试件的超声声束有一偏转角时，相阵元中心传....

本文编号：3895614