飞机结构腐蚀与控制实验报告.doc

2012—2013学年第二学期 实验（实习）报告 课程名称： 飞机结构防腐 授课班级： 授课教师： 蔡舒妤 姓 名： 学 号： 实验一 超声波检测法 实验目的 1、了解超声波检测法的基本原理、优点和应用局限性。 2、熟悉超声波检测设备的基本使用方法；熟悉使用垂直探头和斜探头探测试件内部缺陷的操作过程。 实验仪器设备（只需写明实验设备的重要组成部分，无需写具体型号） 数字式超声波探伤仪、被测试块和耦合剂 实验原理 利用压电材料产生超声波，入射到被检材料中。超声波在异质界面上会发生反射、折射等现象，尤其是不能通过气体固体表面。如果金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷，超声波传到金属或缺陷的界面时，就会全部或部分反射。反射回来的超声波被探头接收，通过仪器内部的电路处理，仪器的荧光屏上就会显示出不同高度和有一定间距的波形。可根据波形的变化特征判断缺陷在工件中的深度、位置和形状。 实验步骤 探头连接：将直探头、斜探头或其它类型探头与超声波探伤仪相连接。 超声波探伤仪基本参数的设定：根据探伤构件的材料、外形尺寸及选用的探头类型，调节、设定超声波探伤仪的声速、声程等检测参数。 仪器校准：利用标准校准试块，校准仪器，设定仪器零点。 涂耦合剂：在探伤区域内涂抹耦合剂。 进行探伤操作。 实验结果描述 利用超声波探测仪（直探头和斜探头）对标准试件（如下图所示）进行检测，在标准试件上有三个伤口，分别是凹台、豁口和圆孔。当使用直探头产生的纵波由右向左进行探伤时，在无损伤时，屏幕上只显示出始波T和底波B，随着探头的移动，屏幕上逐渐出现一个高度大概为68%的伤波，此时检测到的是豁口；随着探头继续向左移动，屏幕上逐渐出现一个高度大概为74%的伤波，此时检测到的是凹台。 当使用斜探头产生的横波进行检测时，在探头紧贴着金属表面缓慢由右向左移动的过程中，当探头运动到标准块圆孔缺陷右斜上方45°角时，屏幕上出现一个明显的伤波，在探头继续运动的过程中，波形高度逐渐增大，到达一个极值点后逐渐降低，最后消失，此时超声波已过了圆孔。 回答思考题 简述超声波检测法的特点及适用性。 特点：a 可用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测，既可以检测工件的内部缺陷，也可以检测工件的表面缺陷；b 超声波指向性好，穿透能力强，对平面型缺陷十分敏感；c灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷，且可测定工件的厚度；d 检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。 适用性：a可用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测，既可以检测工件的内部缺陷，也可以检测工件的表面缺陷；b 对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；c 可用超声波厚度仪检测轻微的腐蚀，但不能检测中等或严重的腐蚀损伤； 2.说明纵波探测法根据什么确定缺陷的位置和大小。 设探测面到缺陷的距离为x,材料的厚度为t，从示波器始波T到伤波F的长度为，从始波到底波的长度为，可得x=(/)t。由此，可求出缺陷的位置。另外伤波高度随缺陷或损伤增大而增高，所以可由伤波高度估计缺陷或损伤的大小。当缺陷或损伤很大时，可以移动探头，按显示缺陷或损伤的范围求出缺陷或损伤的延伸尺寸。 3、分析超声波探测法中使用斜探头产生横波的特点，说明为什么在超声波检测中使用横波探测来辅助纵波探测。 利用斜探头，使晶片发出的纵波穿过有机玻璃透声楔块倾斜入射至界面，当入射角在第一临界角与第二临界角之间时，在被检测工件中只有折射横波。横波可发现与工件表面成一定角度的缺陷或损伤。在飞机结构维修检测中，检查接耳部位时，由于接耳裂纹多为从螺纹孔内壁开裂的径向损伤，故在接耳部位外侧表面使用横波进行原位检查能达到满意效果。 横波检测可以弥补纵波检测的不足。工件中垂直于探测表面的缺陷或损伤用纵波垂直探头检测不易发现。横波波长短，检查缺陷的能力比纵波高，波束指向性较好，分辨力强。使用斜楔块可避免晶片的直接磨损，斜楔块还能起延迟的作用，使盲区减小，近表面检测能力提高。横波穿透能力强，所以横波检测一般无底面回波。 实验二 涡流检测法 实验目的 1、了解涡流检测法的基本原理、涡流检测深度的影响因素。 2、了解涡流检测法的优缺点和应用局限性。 3、熟悉涡流检测的基本步骤和涡流检测设备的基本使用方法。 实验仪器设备（只需写明实验设备的重要组成部分，无需写具体型号） 涡流探伤仪、带三条不同深度划痕的试样 实验原理 涡流检测法是以电磁感应原理为基础的。在检测线圈上通交变电流，会在线圈周围