《无损检测技术》PPT课件

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1、无损检测(NDT)：在不破坏工件的前提下，检查工件宏观缺陷或测量工件特征的各种技术方法的统称。常规无损检测方法有：超声检测UltrasonicTesting（缩写UT）射线检测RadiographicTesting（缩写RT）磁粉检测MagneticparticleTesting（缩写MT）渗透检验PenetrateTesting（缩写PT）涡流检测EddycurrentTesting（缩写ET）7.无损检测技术无损检测有哪些应用？应用时机：设计阶段；制造过程；成品检验；在役检查。应用对象：各类材料（金

2、属、非金属等）；各种工件（焊接件、锻件、铸件等）；各种工程（道路建设、水坝建设、桥梁建设、机场建设等）。7.1声学诊断7.1.1声振检测7.1.2噪声检测7.1.3超声波检测7.1.4声发射检测声振检测是激励被测件，使其产生机械振动，发出声波，通过测量声波的特征，例如振幅（振动的强弱）、频率（振动的快慢）、损耗（振动持续时间）、振动形式（单频或多频振动、谐振）以及与物体振动方式有关的力阻抗等，来判定被测件的状况。如果响应声波发生改变，说明被测件出现异常。7.1.1声振检测最常用的声振检测方法：敲击

3、法（声冲击法）由检测者利用敲击工具敲击被检工件，在工件上有缺陷与无缺陷区域的回声将因自然频率不同而有差异，从而可以辨别缺陷的存在。这种方法有点类似我们日常生活中用拍击法挑选西瓜、用敲击法挑选瓷器等。敲击法简便易行，但在很大程度上依赖检测人员的经验，多用作其他无损检测方法的补充手段或粗略检查（例如铁路车辆的车轴、弹簧等在行车途中的检查）。也可用专用的电子敲击器敲击，用传感器拾取声波。机器设备在运行过程中，如果零部件发生故障或出现缺陷，往往会产生强烈振动，发出噪声。这种振动和噪声，一方面反映了设备内部状态的

4、变化，一方面也污染环境。通过检测噪声，可以找出噪声的原因和部位，以便采取措施抑制故障，并对噪声进行有效控制。7.1.2噪声检测噪声听诊器监听噪声异响的方法较多，如直接用耳朵监听，这是用得最多的；借助于听棒、螺丝刀、胶管和听诊器等工具监听某部细微声音，可收到直接用耳朵听听不到的声音。例如：运用机械听诊器对16V240ZJC型柴油机主机油泵轴承、高温水泵轴承、低温水泵轴承、柴油机控制端板上的中间齿轮轴承、左右过轮轴承、曲轴主轴承进行振动监测。当发现异常时，再利用轴承振动诊断仪进行精密诊断。超声波检测是先用发

5、射探头向被检物内部发射超声波声波，用接收探头接收缺陷处反射(或透射)的超声波，并将其显示在屏幕上。通过观测反射波(或透射波)的时延与衰减情况来判断缺陷的类型、大小、数量及位置。7.1.3超声波检测超声波检测的优点是：适用范围广(可检查厚度100cm钢材内部裂纹和其他缺陷，也可检测表面裂纹)、灵敏度高、设备简单、操作方便，并可以现场检测。其缺点是：不好检测结构复杂的零件、需要标样、一些组织结构对回波花样有影响。一、超声波基础超声波是一种频率高于20kHz的机械波，指向性好、穿透能力强。无损检测用的超声波频

6、率一般为0.2M~25MHz。1.超声波的分类超声波可分为纵波、横波、表面波(瑞立波)和板波(兰姆波)。纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行。质点受交变的拉压应力时产生。可在任何弹性介质(固体、液体、气体)中传播。可检测几何形状简单的工件的内部缺陷。横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。质点受交变的剪切应力时产生。只能在固体中传播。可以探测管件、杆件和其他几何外形复杂工件的内部缺陷。在同样工作频率下，横波检测的分辨率要比纵波几乎高一倍。表面波：沿介质表面传播，表面质点做椭圆运动，可看作纵波与横波的合

7、成。只能在固体中传播。适宜于探测表面缺陷。板波：在厚度与波长相当的弹性波板中传播。2．超声波的传播超声波在媒介中传播，有波的叠加、反射、折射、透射、衍射、散射及吸收衰减等特性，一般遵循几何光学的原则。纵波的传播速度大于横波的传播速度。波形转换：当纵波倾斜入射到异质界面时，除产生反射纵波和折射纵波之外，还可能产生反射横波和折射横波。横波入射时也一样。波形转换只在固体介质中产生。第一临界角αI、第二临界角αII：当纵波入射的入射角αL小于αI时，第二介质中存在折射纵波和折射横波；当αL介于αI和αII之间时

8、，第二介质中只存在折射横波；当aL大于αII时，第二介质中只存在表面波。二、超声波检测设备超声波检测设备包括:超声波检测仪、探头、试块、耦合剂。1．超声波检测仪超声波检测仪是检测的主体设备，作用是产生电振荡作用于探头，使之发射超声波，同时将探头送回的电信号进行滤波、检波、放大等，并以一定的方式显示出来。超声波检测仪按发射超声波的方式分为脉冲波检测仪、连续波检测仪和调频波检测仪。其中使用最广的是脉冲波检测仪，它向工件周期性地发射频率固定的超声