超声纵波法测试铝合金的内部应力

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超声测量非均匀应力场及应力梯度的研究

超声测量非均匀应力场及应力梯度的研究

料 中 的应 力 具 有 较 好 的 线 性 关 系 , 能够 用 来 对 应 力 大 小 进行 无损 评 价 。温 度 和耦 合 条 件 是 影 响 超 声 法 应 力 测 量 的 主要 因素 。温 度 不 变 时 , 不 同部 位 的 实测 误差 小 于 4 0 M P a , 在测量较高应力时 , 这 一 误 差 可 以 忽 略 不 计 。 非 均 匀 应
用 在非 透 明材料 的应 力测 量 上 , 其 差 别 在 于声 弹效
应 的观 测远 比光 弹效 应 的观测 复杂 ¨ ¨ 。
复杂 , 目前仅 有 少数 国家具 备试 验能 力 , 难 以进 行工
程 应 用 。超 声 应 力 测 量 通 过 超 声 波 速 度 的 变 化
根据 R .W.B e n s o n以及 V .J .R a e l s o n的经典 声 弹性理论 , 在 含有 应力 的材 料 中 , 超声 波 的传 播 速
中图分类号 : T B 5 5 3
文献 标 识 码 : A
文 章 编 号 :1 0 0 5 — 5 0 5 3 ( 2 0 1 4 ) 0 1 - 0 0 5 6 - 0 6
材 料在 经历 不均 匀 的塑性 变形或 热处 理状 态后 都 将 产生残 余应 力 。残余 应力 直接影 响材 料 的耐蚀 性、 疲 劳性 等 多种性 能 , 也 会对 工件加 工过 程 中的 尺
度 满 足 下列公 式 :
反 应 超声传 播路 径 上平 均应 力 的大 小 , 具 有设 备 简 单、 方便灵 活 、 经济 性 好 等优 点 , 是 一 种 极 具 工程 应
收 稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 8 - 0 8 ;修 订 日期 : 2 0 1 3 - 1 0 — 1 6 作者简介 : 王 晓( 1 9 8 4 一) , 男, 博士, 从 事 材 料 检 测 与 评 价 研

超声波无损检测在铝合金焊接疲劳裂纹中的应用

超声波无损检测在铝合金焊接疲劳裂纹中的应用

超声波无损检测在铝合金焊接疲劳裂纹中的应用随着科技的不断进步和发展,无损检测技术得到了广泛的应用,尤其是在材料工程领域。

超声波无损检测技术作为一种非常成熟的测试方法,在铝合金焊接疲劳裂纹检测方面起到了非常重要的作用。

本文将从超声波无损检测技术的基础原理、铝合金焊接疲劳裂纹的形成机理以及超声波无损检测技术在铝合金焊接疲劳裂纹检测中的应用等方面进行介绍,以期增加人们对超声波无损检测技术的了解,推广其在铝合金焊接疲劳裂纹检测方面的应用。

一、超声波无损检测技术的基础原理超声波无损检测技术是指利用超声波在材料内部传播时的衍射、反射、散射、透射等物理现象进行材料内部及表面的缺陷检测和材料性能评估的一种技术。

其基础原理是利用超声波在材料内部传播时的反射、透射、衍射等现象,获取被测试物体内部图像和材料的理化信息。

二、铝合金焊接疲劳裂纹的形成机理铝合金焊接疲劳裂纹的形成机理主要有两个方面:一是在材料受到交变荷载作用下,材料内部应力场的变化引起材料内部的塑性变形,从而导致材料内部存在微小的裂纹;二是随着循环次数的不断增加,这些微小的裂纹会不断扩展,并最终演化成为裂纹断裂。

三、超声波无损检测技术在铝合金焊接疲劳裂纹检测中的应用(一)焊接缺陷检测铝合金焊接中常见的缺陷有气孔、夹杂、偏心度等,这些缺陷会对焊接强度、密封性和耐腐蚀性等造成影响。

超声波无损检测技术可以通过探头对焊缝进行检测,发现焊接缺陷,并进一步识别缺陷类型和位置等。

(二)焊接疲劳裂纹检测在铝合金焊接中,焊缝中会出现一些微小的裂纹,如果这些裂纹在焊接后一段时间内得不到及时的处理和修补,就会逐渐扩大,导致焊接疲劳破坏。

而超声波无损检测技术可以通过探头对焊缝进行定向扫描,快速检测出焊接部位的微小疲劳裂纹,从而提高焊接的质量和使用寿命。

(三)焊后应力检测在铝合金焊接后,由于热应力和残余应力的存在,容易导致焊缝区域的应力集中,从而导致疲劳裂纹的生成和扩展。

超声波无损检测技术可以通过测试焊缝处的超声波反射信号,来获得焊后应力值的信息,从而对焊接后的应力状态进行监测和评估。

变形铝合金产品超声波检测方法

变形铝合金产品超声波检测方法


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现代无损检测新技术新工艺与应用技术标准大全
!" #" %$ 对于锻件、 板材、 型材最好采用非聚焦型纵波直探头、 双晶组合探头。 !" #" #$ 对于棒材最好采用线聚焦纵波直探头, 延迟块为瓦状的双晶片组合探头。 !" #" &$ 根据产品几何形状及质量的特点, 对特殊部位可采用特殊用途的探头, 其探头形状、 尺寸、 技术 性能及测试方法由供需双方议定。
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中华人民共和国国家标准
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基于超声波检测技术车辆铝制材料无损探伤分析研究

基于超声波检测技术车辆铝制材料无损探伤分析研究

基于超声波检测技术车辆铝制材料无损探伤分析研究超声波检测技术是一种常用的无损检测方法,它通过对材料中的超声波进行传播、反射和干涉等分析,实现对材料内部缺陷的检测和定位。

超声波检测技术具有快速、非接触、高分辨率等特点,适用于对车辆铝制材料进行无损探伤分析。

在车辆铝制材料无损探伤分析中,超声波检测技术主要包括超声波发射、接收和信号处理三个步骤。

通过超声波发射器将超声波信号传入材料中。

由于铝合金材料的声导速度较高,超声波在其内部的传播速度也较快。

接着,超声波信号在材料内部发生反射、散射等现象,与缺陷产生相互作用。

通过超声波接收器接收返回的超声波信号,并进行信号处理和分析,从而确定材料中的缺陷位置、形状和大小。

车辆铝制材料无损探伤分析中,超声波检测技术可以检测到各种类型的缺陷,如气孔、裂纹、夹杂物等。

超声波检测技术可以实现对材料的全面检测,不仅可以检测材料表面的缺陷,也可以检测材料内部的缺陷。

超声波检测技术还可以对铝制材料进行定量分析,通过测量超声波的传播速度和幅度变化,可以计算出缺陷的大小和深度等信息。

车辆铝制材料无损探伤分析中,超声波检测技术也面临一些挑战和限制。

超声波的传播受材料的物理性质和形状的影响,例如超声波在曲面材料中的传播路径可能会发生弯曲和散射,从而影响检测结果的准确性。

超声波检测技术对操作人员的要求较高,需要具备一定的技术和经验。

由于车辆铝制材料的复杂性,缺陷可能存在于多个不同的平面和深度,对超声波的接收和信号处理提出了较高的要求。

基于超声波检测技术的车辆铝制材料无损探伤分析是一种重要的研究领域。

通过对超声波信号的发射、接收和信号处理,可以实现对车辆铝制材料中的缺陷进行快速、准确的检测和定位。

超声波检测技术在实际应用中还面临一些挑战,需要进一步深入研究和改进,以实现对车辆铝制材料的更好检测效果。

大规格铝合金锻件超声波纵波探伤缺陷判定方法

大规格铝合金锻件超声波纵波探伤缺陷判定方法

大规格铝合金锻件超声波纵波探伤缺陷判定方法通过使用不同规格探头、不同类型超声波探伤仪对大规格铝合金锻件进行超声波探伤对比试验,确定了超声波探伤仪在实际应用过程中易产生幻像波的条件,积累了超声波探伤实践经验,避免造成误判现象的发生。

标签:锻件;超声波;幻像波;重复频率前言采用超声波纵波对铝合金锻件进行无损检测是保证锻件产品内部质量最有效的检测手段,依据国家标准GB/T6519-2000《变形铝合金产品超声波检验方法》进行验收。

正常情况下,超声波纵波探伤的缺陷判定方法是在始波与底波中间出现的反射波为缺陷波,但是在探伤实践中我们发现,在始波与底波中间出现的反射波并非一定是缺陷波反射。

在一次供某用户铝合金锻件200多件的A级检测过程中,废品率在80%以上,我们对其中两件不合格品进行定位取样加工,而在精确定位时未发现缺陷,为了得出正确的超声波探伤结果,我们采用不同的超声波探伤仪、不同的探头、设定不同的探伤参数进行超声波探伤对比试验,通过探伤生产实践总结出怎样能正确判定反射波是真实缺陷波的经验。

1 A型超声波纵波脉冲反射法原理A型超声波纵波脉冲反射法是由超声波探头发射脉冲波到试件内部,通过观察来自试件内部缺陷及底面反射波的情况来对试件进行检测的方法。

图1是A 型脉冲反射法探伤的基本原理,当试件中不存在缺陷时,显示图形中仅有发射脉冲T和底面回波B两个信号;当被检试件中存在缺陷时,在发射脉冲与底面回波之間将出现来自缺陷的反射回波F,通过观察F的反射波高度可对缺陷的大小进行评估,再通过观察回波F距发射脉冲的距离,可得到缺陷的埋藏深度。

2 铝合金锻件超声波探伤2.1 探伤灵敏度调试方法——试块比较法按照GB/T 6519-2000《变形铝合金产品超声波检验方法》标准要求:根据被检件上下表面机械加工余量来选择对比试块。

通常应有两块,第一块平底孔的埋藏深度等于被检件上表面机械加工余量,第二块等于被检件的厚度,将两块对比试块平底孔的反射波高分别调到荧光屏满刻度的80%,比较两者的增益(或衰减)dB值,取灵敏度较低者即为检测灵敏度。

基于超声波检测技术车辆铝制材料无损探伤分析研究

基于超声波检测技术车辆铝制材料无损探伤分析研究

基于超声波检测技术车辆铝制材料无损探伤分析研究超声波检测技术是一种广泛应用于工业领域的无损检测技术,可有效地对物体内部的缺陷进行分析和检测。

本文将基于超声波检测技术对车辆铝制材料进行无损探伤分析的研究。

1. 引言随着汽车工业的快速发展,车辆的安全性和可靠性要求越来越高。

而铝制材料因其优良的机械性能和轻质化特点,被广泛应用于汽车制造中。

铝制材料在加工和使用过程中容易产生各种缺陷,如内部气孔、裂纹等。

需要一种能够检测和分析这些缺陷的无损检测技术。

2. 超声波检测技术原理超声波检测技术是利用超声波在材料中的传播和反射特性来检测材料内部缺陷的一种方法。

具体原理是利用超声波在不同介质之间传播时发生折射和反射的现象。

当超声波遇到缺陷或界面时,会发生部分能量的反射,通过测量反射波的特征可以判断材料中的缺陷类型和位置。

3. 超声波检测系统及设备超声波检测系统主要由超声波发生器、传感器和接收器组成。

超声波发生器负责产生超声波信号,传感器将超声波信号传递到被测材料上,并接收反射信号,接收器负责接收并处理反射信号。

4. 车辆铝制材料的无损探伤分析在对车辆铝制材料进行无损探伤分析时,首先需要选择合适的探测频率和角度,以获得最佳的探测效果。

然后,将超声波传感器放置在被测材料上,发射超声波信号。

接着,通过接收器接收和处理反射信号,利用计算机分析得到图像和数据。

5. 数据分析与缺陷判断通过对得到的图像和数据进行分析,可以判断出车辆铝制材料中的各种缺陷,如气孔、裂纹、异物等。

还可以测量缺陷的深度和长度,评估缺陷对材料强度和可靠性的影响。

6. 结果与讨论通过实验和数据分析,可以得到车辆铝制材料的无损探伤结果,并进行结果的讨论和评价。

根据实际需要,还可以对不同材料和不同缺陷进行比较和分析。

7. 结论通过对车辆铝制材料进行无损探伤分析的研究,可以有效地检测和评估材料中的缺陷,为车辆的安全使用提供科学的依据。

还可以为铝制材料的加工和制造提供指导和改进建议。

铝铸件超声波探伤标准

铝铸件超声波探伤标准

铝铸件超声波探伤标准铝铸件超声波探伤是一种常用的无损检测方法,用于检测铝铸件内部缺陷。

该方法利用超声波在材料中的传播和反射特性来检测铝铸件中的缺陷,并根据超声波的反射信号进行分析和评估。

铝铸件超声波探伤标准是指在进行铝铸件超声波探伤时,所采用的评定和判断缺陷的标准和规范。

下面将介绍铝铸件超声波探伤标准的内容和要点。

一、设备标准铝铸件超声波探伤设备应符合相关国家标准,设备需要进行定期校准和维护,确保其准确性和稳定性。

二、操作规范1.操作人员需经过相关培训和考核,熟知探伤设备的使用方法和操作规程。

2.在进行探伤前,应先对铝铸件进行清洁和除锈处理,以确保超声波的传播和反射信号的准确性。

3.探伤操作过程中,应保持仪器和探头与被测铝铸件的良好接触,避免产生干扰。

4.探头的选择应根据被测铝铸件的形状和尺寸进行合理选择,以提高探测的准确性和可靠性。

5.在探伤时,应避免超声波束的散射和干扰,确保探测信号的清晰度和可辨识度。

三、缺陷评定标准铝铸件超声波探伤主要针对以下几种缺陷进行评定和判断:1.正常区域:超声波信号均匀,无异常反射信号。

2.孔隙及气孔:一般情况下,孔隙和气孔的反射信号较小,形状较规则。

根据反射信号的强度和形状,评定缺陷大小和程度。

3.气泡:气泡为圆形或近似圆形,呈现出明显的回声信号。

根据回声信号的形状和强度,评定缺陷大小和程度。

4.沙眼:沙眼一般为局部区域的密集孔隙,形状不规则。

根据反射信号的强度和形状,评定缺陷大小和程度。

5.夹渣:夹渣为夹杂在铝铸件中的非金属物质。

根据反射信号的强度和形状,评定缺陷大小和程度。

四、缺陷评级标准铝铸件超声波探伤会对检测到的缺陷进行评级,一般采用以下几级评级标准:1.表面缺陷:缺陷位于铝铸件表面,不影响零件的使用功能和力学性能。

2.一级缺陷:缺陷位于铝铸件内部,不影响零件的使用功能和力学性能,但需要进行处理和修补。

3.二级缺陷:缺陷位于铝铸件内部,对零件的使用功能或力学性能有一定影响,需要进行处理和修补。

无损检测 残余应力超声临界折射纵波检测方法

无损检测 残余应力超声临界折射纵波检测方法

无损检测残余应力超声临界折射纵波检测方法
残余应力是物体内部的一种力,通常在制造过程中产生,也可能在物体使用过程中产生。

残余应力会影响物体的性能和寿命,因此需要进行无损检测以确定其存在和强度。

超声波是一种常用的无损检测方法,其中,超声波的传播速度与物体中的应力有关系。

因此,可以使用超声波测量物体中的应力情况。

本文介绍了一种残余应力超声临界折射纵波检测方法。

该方法利用超声波在物体中传播时会发生折射的特性,通过测量超声波的折射角度和入射角度,可以计算出物体中的应力情况。

该方法使用的是临界折射角度,即当超声波入射角度大于一定角度时,超声波会从物体中反射出来而不是继续传播。

该临界角度与物体中的应力有关,因此可以通过测量临界角度来确定物体中的应力情况。

该方法具有高灵敏度、高准确度、非接触性等特点,可以用于不同种类的材料和结构的残余应力测量。

同时,该方法提供的是局部应力信息,可以用于检测物体中的应力分布情况。

因此,该方法在材料科学、机械工程、航空航天等领域具有广泛的应用价值。

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基于超声波检测技术车辆铝制材料无损探伤分析研究

基于超声波检测技术车辆铝制材料无损探伤分析研究

基于超声波检测技术车辆铝制材料无损探伤分析研究1. 超声波检测技术原理超声波是一种波长比较短的机械波,具有穿透性强、传播速度快、对材料无损伤的特点。

超声波检测技术利用超声波在材料中传播时的声学特性,通过检测超声波在材料中的传播时间和衰减情况来分析材料的内部结构和缺陷。

2. 超声波检测技术在铝合金材料中的应用在铝合金材料的制造和加工过程中,常常会产生气孔、裂纹、夹杂物等缺陷,而这些缺陷对材料的性能和可靠性都会产生影响。

超声波检测技术可以通过对铝合金材料进行超声波探测,及时发现并定位这些缺陷,为后续的修复和加工提供重要数据支持。

1. 高灵敏度超声波检测技术对材料内部微小缺陷的检测灵敏度高,可以有效地发现铝合金材料中的细小缺陷,为后续处理工艺提供及时数据支持。

2. 无损检测超声波检测技术对被检测的铝合金材料本身没有损伤,不会影响其后续的使用和加工,具有很好的无损检测特性。

3. 定量化分析超声波检测技术可以通过测量超声波的传播时间和衰减情况,对材料内部的缺陷进行定量化分析,为工程师提供有力的数据支持。

1. 实验设备及方法为了研究超声波检测技术在车辆铝制材料无损探伤中的应用,我们搭建了一套超声波检测实验系统,选取了常见的铝合金材料样品进行实验。

实验中,我们通过调节超声波的频率、波型等参数,对样品进行超声波检测,并记录其传播时间和衰减情况。

2. 实验结果与分析实验结果显示,超声波检测技术可以有效地发现铝合金样品中的气孔、裂纹等缺陷,并能够定量分析其尺寸和位置。

通过对实验数据的分析,我们可以得出超声波检测技术在车辆铝制材料无损探伤中的应用具有很好的可行性和精度。

3. 应用展望基于超声波检测技术的车辆铝制材料无损探伤分析研究为汽车制造业提供了一种新的质量检测手段,将有助于提高车辆铝制材料的质量和可靠性。

未来,随着超声波检测技术的不断发展和完善,相信其在车辆制造中的应用前景将更加广阔。

超声波应力检测原理

超声波应力检测原理

超声波应力检测原理《超声波应力检测原理》超声波是一种机械波,在很多领域中被广泛应用,其中之一就是应力检测。

超声波应力检测原理是一种利用超声波传播特性来确定物体内部应力状态的非破坏性检测技术。

超声波应力检测的基本原理是利用声波在物体内部传播时产生的应力反射和折射现象。

当超声波穿过被测物体时,其波速和传播方向会发生变化,这是因为超声波在材料中传播时会遇到不同的声阻抗。

声阻抗即声波在两种介质之间传播时遇到的阻力,它与材料的密度和声速有关。

当声波由一种介质进入另一种介质时,如果两者的声阻抗不同,声波将发生反射和折射。

在超声波应力检测中,我们常常使用超声波的频率范围在1-10MHz之间。

当超声波通过被测物体时,超声波的部分能量将被反射回来,形成反射波。

通过测量反射波的振幅和时间来确定被测物体的应力状态。

在应力检测中,通常会使用一对超声传感器,一个作为发射器,另一个作为接收器。

发射器将超声波发送到被测物体上,接收器接收反射回来的超声波,然后通过信号处理和分析来确定被测物体的应力状态。

超声波应力检测的优点是非接触、非破坏性。

传统的应力检测方法,如应变片法和动态应变法,需要将传感器粘贴或固定在被测物体表面,对被测物体造成一定的破坏。

而超声波应力检测只需要通过超声波的传播态势来检测应力状态,不对物体进行任何改变,因此更适用于对敏感物体的测量。

总的来说,超声波应力检测原理是一种利用超声波在物体内部传播时产生的应力反射和折射现象来确定物体内部应力状态的非破坏性检测技术。

它通过测量超声波的反射波来推断被测物体的应力状态,具有非接触、非破坏性的优点。

随着技术的不断发展,超声波应力检测在材料科学、工程结构以及医学等领域中的应用前景将越来越广泛。

基于超声热波方法的铝合金应力腐蚀裂纹检测与识别

基于超声热波方法的铝合金应力腐蚀裂纹检测与识别
第 1 3卷
第 7期
2 0 1 3年 3月







V0 1 . 1 3 N o . 7 Ma t .2 0 1 3
1 6 7 1 — 1 8 1 5 ( 2 01 3 0 7 — 1 9 0 0 — 0 5
S c i e n c e T e c h n o l o g y a n d E n g i n e e r i n g
裂¨ , 这是 工件 在长 期 服役 过 程 中发 生 的灾难 性 破
测, 但是存 在 检 测 效 率 低 的 局 限 性 ; 渗 透 法需 要 在
表面涂抹渗透 液渗入 裂纹 , 会造成 一定 的表 面污
染; 磁粉 技 术 只对 铁 磁 性 材 料 有 效 。 因此 , 对 于 航 空 航天结 构 中铝合 金 结 构 的应 力 腐 蚀裂 纹 检 测 , 还 需 要发展 一种 快速 、 高效 的检测 方法 。 超 声红 外 热 波 技 术 由 于 检 测 速 度 快 、 结 果 直 观、 便 于在线 在役 检测 等 优 点 获得 了 国 内外 的广 泛


针对飞行器结构 中应 力腐蚀裂纹的快速 高效 检测需求 , 采用超 声红外 热波方法进行 了检测试验研 究。在 改进 WO L
铝合金材料应力腐蚀裂纹试件上, 改变超声激励位置在裂纹尖端延伸方 向并沿裂纹接触 面的切 线方 向上 、 在裂纹 尖端 延伸 方
向并垂直于裂纹接触面上 以及在试件开 口延伸方 向并垂直于裂纹接触 面上, 获得 了不 同激励 位置下试 件的表面 温度 场分布 , 通过提取裂纹方 向上 பைடு நூலகம்线温 , 实现 了对裂纹 的定量识别。结果表 明: 超声红外 热波技术能够 快速 准确地检测 到铝 合金应 力腐

超声偏振横波与铝合金棒材内部应力的关系研究

超声偏振横波与铝合金棒材内部应力的关系研究

超声偏振横波与铝合金棒材内部应力的关系研究靳聪;卢超;史亦韦;梁菁;王晓【摘要】利用垂直入射的偏振横波换能器,首先研究了偏振方向与铝合金棒材挤压方向成不同角度的超声横波速度的差异,然后对不同应力下与应力方向成不同角度偏振的超声横波速度的变化进行了研究.试验结果表明:在无应力时,平行于挤压方向偏振的横波和垂直于挤压方向偏振的横波的速度差异不大,棒材的各向异性对不同方向偏振横波速度的影响不明显.当施加应力后,平行于应力方向偏振的横波传播时间升高,垂直于应力方向偏振的横波传播时间降低;在剔除材料弹性变形所带来的声传播距离变化的影响后发现,平行于应力方向偏振的横波声速降低,垂直于应力方向偏振的横波声速升高;与偏振方向平行的应力对横波速度的影响大于与偏振方向垂直的应力对声速的影响.【期刊名称】《航空材料学报》【年(卷),期】2015(035)001【总页数】6页(P71-76)【关键词】无损评价;铝合金棒材;超声;应力【作者】靳聪;卢超;史亦韦;梁菁;王晓【作者单位】南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室,南昌330063;南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室,南昌330063;北京航空材料研究院,北京100095;北京航空材料研究院,北京100095;北京航空材料研究院,北京100095【正文语种】中文【中图分类】TB553铝合金具有密度小、比强度高、耐蚀性良好、热处理强化效果好和价格成本低等特点,广泛应用于飞机结构零件的制造中,在航天航空、汽车、船舶、核工业及兵器工业等科技领域中都具有广泛的应用前景。

内部应力也被称为残余应力,它经常产生于材料的热机械处理过程中,直接影响航空铝合金结构件的力学性能、尺寸稳定性与使用寿命,使铝合金低频疲劳强度降低,应力腐蚀倾向升高[1],所以有必要对其内部应力进行测量与评价。

目前比较常用的机械测定法主要有切条法、切槽法、小孔法等,但这些方法均属于破坏性检测方法,使得对内部应力的测量存在着不可逆性,因而限制了在一些领域的应用[2]。

基于超声波检测技术车辆铝制材料无损探伤分析研究

基于超声波检测技术车辆铝制材料无损探伤分析研究

基于超声波检测技术车辆铝制材料无损探伤分析研究随着现代科学技术的发展,无损检测技术在工业生产和科学研究中得到了广泛应用。

超声波无损检测技术是一种常用的方法。

本文将介绍基于超声波检测技术的车辆铝制材料无损探伤分析的研究。

我们先了解一下铝制材料的特点。

铝具有轻质、强度高、导热性好、良好的耐腐蚀性等优点,因此在汽车、航空航天、电子等领域得到了广泛应用。

铝也有一些缺陷,比如易于产生裂纹、气孔等问题。

必须进行无损探伤分析,确保铝材料的质量。

超声波无损检测技术是通过超声波在材料中的传播和反射来分析材料的内部缺陷。

超声波以高频震动的形式传播,可以穿过材料并在缺陷处产生反射或散射,通过检测反射信号的强弱、形状和时间等信息,就可以判断材料中是否存在缺陷。

超声波无损检测技术非常适用于铝制材料的无损探伤分析。

在实际的应用中,超声波无损检测仪器通常由发射器、接收器和信号处理系统组成。

发射器将超声波信号发送到被测材料中,然后接收器会接收到被测材料中反射回来的信号。

接收器接收到的信号会被传输到信号处理系统,通过对信号进行处理和分析,就可以得到材料中缺陷的位置、形状、大小等信息。

超声波无损检测技术的主要工作原理是基于声学物理学的一些基本原理,如声速、声阻抗等。

通过测量超声波的传播时间和反射信号的强度等参数,就可以推算出被测材料中的缺陷性质。

通过对多个方向的超声波传播和反射信号的分析,可以获得更准确的缺陷信息。

在进行超声波无损检测时,需要注意以下几个方面。

要选择合适的超声波频率,以适应被测材料的特性。

一般来说,频率越高,对小缺陷的探测能力越强。

超声波的传播速度会受到材料密度、硬度、纹理等因素的影响,所以在进行分析时要将这些因素考虑进去。

对于复杂形状的材料,可以采用多个探头进行检测,以增加检测的准确性。

基于超声波检测技术的车辆铝制材料无损探伤分析是一种可靠且有效的方法。

通过合理选择超声波仪器和进行准确的信号处理,可以获得材料中缺陷的详细信息。

基于电磁超声纵波的铝板厚度检测

基于电磁超声纵波的铝板厚度检测

基于电磁超声纵波的铝板厚度检测杨理践;陈俊哲;邢燕好【摘要】电磁超声纵波速度接近于横波速度的2倍,当应用纵波对铝板等金属板进行大面积的厚度检测时,检测效率更高。

为了提高电磁超声纵波换能器(纵波EMAT)在铝板厚度检测中的换能效率,研究了纵波EMAT换能机理,采用有限元仿真软件COMSOL分析了纵波EMAT的结构参数以及激励电流频率对其换能效率的影响。

实验结果表明,纵波EMAT对铝板进行厚度检测精确度达到0.01 mm,电磁超声纵波能很好地应用于铝合金板材的厚度检测。

%The velocity of electromagnetic ultrasonic longitudinal wave is close to the twice of the shear wave velocity ,when the longitudinal wave is applied to the thickness detection of the large area metal plate ,such as an aluminum plate ,the efficiency of the detection is higher .To improve the conversion efficiency of the electromagnetic ultrasonic longitudinal wave transducer ( longitudi-nal wave EMAT ) in aluminum thickness detection ,the transducing mechanism of longitudinal wave EMAT was studied .The impact of structural parameters of the longitudinal wave EMAT and the frequency of excitation current on its conversion efficiency were an -alysed by the finite element simulation software COMSOL .The experiment results show that accuracy of thickness detection a-chieves 0.01 mm by using the longitudinal wave EMAT to detect the aluminum plate ,and the electromagnetic ultrasonic longitudinal wave can be well applied to detect the thickness of the aluminum alloy material .【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】4页(P67-70)【关键词】电磁超声纵波;换能效率;涡流密度;回波信号;洛伦兹力【作者】杨理践;陈俊哲;邢燕好【作者单位】沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳 110870;沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳 110870;沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳 110870【正文语种】中文【中图分类】TB551铝板等金属板材广泛应用于航空航天、汽车工业及石油化工等领域,由于周围介质的作用,会发生大面积的腐蚀,对金属板材厚度进行精确的检测非常重要。

铝合金铸件超声波探伤标准

铝合金铸件超声波探伤标准

铝合金铸件超声波探伤标准
铝合金铸件超声波探伤标准包括ISO 1086(铝和铝合金——超声波探伤方法)、EN 571-2(铝合金——第2部分:超声波探伤)、ASTM E 1640(铝和铝合金超声波探伤方法)。

这些标准规定了铝铸件超声波探伤的原理、设备、操作方法、结果评价等方面的内容。

另外,超声波探伤方法有多种,如静音评定法、等级评定法、比较反射法和信号处理法。

静音评定法是根据超声波探伤的信号幅度来判断缺陷的深度和大小;等级评定法是将缺陷按照一定等级划分,评定缺陷的严重程度;比较反射法是将铝合金样品和标准试块比较,分析超声波探伤信号差异来判断铝合金的质量;信号处理法是通过数学算法处理超声波信号,从而得到更准确的缺陷信息。

请注意,在进行铝合金铸件超声波探伤时,需要遵守相关标准和操作规程,确保探伤结果的准确性和可靠性。

超声兰姆波在铝合金薄板中的传播模式 -回复

超声兰姆波在铝合金薄板中的传播模式 -回复

超声兰姆波在铝合金薄板中的传播模式-回复超声兰姆波是一种在铝合金薄板中传播的声波。

它的传播模式是一种特殊的波动方式,具有许多独特的特性和应用。

本文将逐步回答关于超声兰姆波在铝合金薄板中传播模式的问题。

第一部分:超声兰姆波的概述超声兰姆波是一种通过材料内部传播的弹性波,它由铝合金薄板内部的纵波和横波组成。

纵波是与传播方向相同的压缩波,而横波则是与传播方向垂直的波动。

这两种波动模式的共同传播形成了超声兰姆波。

第二部分:超声兰姆波的传播模式超声兰姆波在铝合金薄板中以不同的模式传播。

主要有以下几种模式:1. A0模态:这是最简单的模式,它只有纵波,没有横波。

纵波以等速度从源点向材料边缘传播,并经历多次反射和折射。

这种模式适用于薄板的中心区域。

2. S0模态:这是带有纵波和横波的模态。

纵波在中心点以等速度传播,而横波沿着板的边缘向外传播。

这种模式适用于薄板的周围区域。

3. L0模态:这种模态是带有纵波和横波的模态,纵波和横波同时传播。

纵波以更高的速度传播,而横波以较低的速度传播。

当纵波到达反射面时,它会发生相位反转,从而与横波相遇并发生干涉。

这种模式适用于薄板的边缘和角部。

4. T0模态:这是只有横波的模态,没有纵波。

横波沿着薄板表面传播,当遇到边缘或角部时会反射和折射。

这种模式适用于薄板的表面区域。

第三部分:超声兰姆波的应用超声兰姆波在铝合金薄板中的传播模式具有广泛的应用。

以下是几个典型的应用领域:1. 缺陷检测:通过分析超声兰姆波的传播特性,可以检测铝合金薄板中的缺陷,例如裂纹、孔洞或杂质。

根据不同的传播模式,可以确定缺陷的位置和大小。

2. 材料表征:超声兰姆波的传播模式可以提供有关铝合金薄板材料性质的信息。

通过测量波的传播速度和幅度,可以确定材料的弹性模量、密度和机械性能。

3. 损伤评估:通过监测超声兰姆波在铝合金薄板中的传播模式变化,可以评估材料的损伤程度。

根据传播模式的改变,可以判断损伤的类型和严重程度。

铝合金焊接接头超声波违规检测技术研究与应用

铝合金焊接接头超声波违规检测技术研究与应用

铝合金焊接接头超声波违规检测技术研究与应用随着工业技术的不断进步和应用领域的不断扩大,铝合金在航空、汽车、建筑等行业中的应用越来越广泛。

而铝合金焊接接头的质量对整体结构的稳定性和强度有着重要的影响。

因此,确保铝合金焊接接头的质量成为了一个迫切和重要的任务。

超声波检测作为一种有效的无损检测方法,在铝合金焊接接头检测中得到了广泛的应用。

超声波检测技术是利用超声波在材料中传播、反射、透射或折射的特性来检测材料内部缺陷或改变材料性质的方法。

在铝合金焊接接头检测中,超声波可以通过传感器非接触地将超声波信号引入焊缝区域,并通过接收传感器接收到的信号来分析焊缝的质量。

超声波检测技术可以提供关于焊缝中可能存在的异物、气孔、裂纹等缺陷的信息,从而判断焊缝的品质和可靠性。

铝合金焊接接头超声波检测技术的研究主要集中在以下几个方面:首先,焊接接头的信号分析和处理。

焊接接头的超声波信号包含了丰富的信息,但同时也会受到噪声、杂波等因素的干扰。

因此,需要开发适应焊接接头特点的信号处理算法,提高信号的可靠性和准确性。

目前,常用的信号处理方法包括傅里叶变换、小波变换等,通过对信号进行滤波、降噪和特征提取,可以更好地判断焊接接头的质量。

其次,焊接接头的缺陷识别和分类。

焊接接头的缺陷包括气孔、裂纹和异物等,这些缺陷对焊接接头的性能会产生不同程度的影响。

因此,需要研究基于超声波信号的缺陷识别和分类方法,以准确地判断焊接接头的缺陷类型和程度。

常用的方法包括支持向量机、神经网络等机器学习算法,通过对已知缺陷样本的训练,建立模型来自动识别和分类焊接接头的缺陷。

再次,焊接接头的定量评估。

除了识别和分类缺陷外,还需要对焊接接头的质量进行定量评估。

一种常用的方法是通过测量超声波信号的传播速度,来推断焊接接头的强度和可靠性。

此外,还可以使用超声波显微成像技术,实现对焊接接头内部的缺陷形态和位置的精确分析。

定量评估的结果可以为焊接接头的质检提供依据,并为进一步的工艺优化提供参考。

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f (+)% n ( 2 +) g

3 A 2 g A
由( ) 3 式知 , 单轴 应力 与 声 速变 化 呈线 性关 系 。
8 3 28







l 0卷
本文 利用 该公式 测试 L 1 Y 1型铝合 金 内部应力 。
3 实验数据及处理
2 实验 方法 与实验装置
中图法 分类号
T 15 2 5 G .8 ; 1
文献标志码

14 9 0年 S O a提 出应 力 引 起 的 声 双 折 射 现 .k 象 _, 】 即超声 横 波 垂 直 入 射 到 弹 性 介 质 中 时 , 由于 应 力 引起 的各 向异 性 , 分 解 为沿 主应 力 方 向偏 振 将
力的变 化关 系如 图 3和 图 4所示 。由 图知 , Y 1型 L1
中的传 播时 间 , 原 理 如 图 1所 示 。初 始 电信 号 触 其
发 函数 发生器 , 使其 产 生 脉 冲信 号 触 发超 声 脉 冲 发 生器 , 生 的超 声脉 冲激 发超 声 波 换 能器 产 生 超 声 产 波, 超声 波在 试 样 中传 播 一 段 时 间后 , 接 收换 能 被 器 接收 , 转换 为 电信 号 。经 放 大 、 形后 , 生触 并 整 产
阶弹性 常数 ( u ga M mahn常数 )K 为 各 向同性 材 料 ;o 在初 始状 态下 的体 积模量 , = 2 / 。 K A+ g 3
初始 电信
迄今 为止 , 弹 性 技 术 应 用 比较 成 熟 的 有 钢 轨 应 声 力 和 螺栓 应 力 的 检 测 。本 文 主 要 采 用 回 振 法研究 L 型铝 合金 在 拉压 应 力作 用 下 的纵 波 Y1 1 声 速变化 , 出一种 用 超 声纵 波 测 试 材料 内部 单 轴 提
B no e sn和 R —l n2从 光 弹 性 应 力 双 折 射 比 拟 而 ae o l a 来 , 含 义 仅 局 限 于 声 弹性 双 折 射 。有 时 把 声 速 其 ( 括纵波 和表 具有 无 损 、 时 、 作 简单 快 捷 等 特 包 适 操
点 , 因此在 工 业 生 产 中具 有 广 阔 的 应 用 前 景 J 。
力方向传播 的超声纵波对 L 1 Y 1型铝合金进行测试。实验结果表 明: 材料在拉、 压单 轴应力作用 下, 超声纵 波声速都发 生 了变 化: 声速 随拉 应力 的增 大而增大 , 随压应力的增大而减 小 ; 声速相 对变化 率与应力 呈线性 关系 , 且 并拟合 出相应 的直 线方程 , 直线斜率为铝合金纵波声弹性系数。通过 实验提供 了一种 无损检测材 料 内部 应力 的方法。实验 中用 回振 法测 量声速 , 时间 测试精确度可达 1 1 , OI 可精确测量声速 的微小变化量。 s 关键词 超声纵波 声弹性 回振 法 应力测试
第1 0卷 第 3 3期 2 1 0 0年 1 1月 17 — 1 1 f0 0 3 -2 70 6 1 85 2 1 )3 83 —4







Vo 0 No 33 NO . 01 L1 . V2 0
S i c e h o g n n e f g c n e c n l ya d E  ̄n e n e T o i
式 ( ) ,r 示 单 轴 应 力 , 规定 拉 伸 时 为 正 , 1 中 o表 并 压 缩 时 为负 ; 0 示 材 料 受 应 力 前 的 密 度 ; 表 示 纵 p表 Z 波 ; 为 二 阶 弹性 常 数 ( a e常数 ) Zm、 三 A、 Lm ;、 为
的两个 速 度 不 同 的 横 波 。 声 弹 性 一 词 最 初 是 由
应 力的方 法 。
1 声弹性理论基础
图 1 回振 法 原 理 图
当各 向同性 的材 料 受 到单 轴 应 力作 用 时 , 直 垂 于应力 方 向传播 的纵波 声速 与应力 的关 系如 下 m


当 o= r O时 , 始纵 波声 速 V 为 初 l o

A + [一 A +) 1 + 2 (+ m]( z )
, 、
/ p=z 。 A +

( 2 )

由式 ( ) 去式 ( ) 可得 1减 2 ,
21 0 0年 8月 2 6日收到
Ul - Ul
第一作者简介 : 徐颖梅 (9 1 ) 江苏江都人 , 18 一 , 助教 , 硕士 , 究方 研
向 : 属材 料 , 声 检 测 。 金 超
利用 C T 2 5电子 万 能 试 验 机 对 试 样 进行 拉 M 50 本实验 采 用 回振 法 H 测 量 超声 纵 波 在 材 料 伸压 缩试 验 , 温为 2 。试 样拉伸 时载荷 从 0 k 室 l N 至 5 N, 隔为 5k 压缩 时为 0至 10 k 问隔 0k 间 N; 0 N, 为 1 N 0k Байду номын сангаас每 隔 1 n加 载 一次 , 的加 载 速度 为 0mi 力 0 8m / i , . m m n 每次加 载前 纪 录数 据 。纵 波 声 速 随应

2 1 SiT c. nn. 0 0 c. ehE gg
矿 冶技 术
超声纵波法测试铝合金的 内部应 力
徐 颖梅 董 师 润 魏 勤
( 扬州工业职业技术学 院机械工程系 , 扬州 25 2 江苏科技大学数理学 院 镇江 22 0 ) 2 17; , 10 3


声各 向同性 的金属材料在应力作用下表 现 出声各 向异性 , 这是用 声弹性 法分析材 料 内部 应力 的基 础。用 垂直于 应
铝 合金 受拉 或 受 压 时 , 波 声 速 都 发 生 了变 化 ; 纵 且 声 速随 着拉应 力 的增 大 而增 大 , 随着 压 应力 的增 大
而减 小
发信 号 。与此 同 时 , 大 、 形 后 的 信 号 与 示 波 器 放 整
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