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2011—2012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:
1/7
姓名:
学号:
实验一超声波检测法
一、实验目的
1.了解超声波检测法的根本原理、优点和应用局限性。
2.熟悉超声波检测设备的根本使用方法;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。
二、实验仪器设备(只需写明实验设备的重要组成局部,无需写具体
型号)
数字式超声波探伤仪、被测试块和耦合剂
三、实验原理
主要是基于超声波在试件中的传播特性。a声源产生超声波,采用一定的方
式使超声波进入试件;b超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互
作用,使其传播方向或特征被改变;c改变后的超声波通过检测设备被接收,并可
对其进行处理和分析;d根据接收的超声波的特征,评估试件本身及其内部是否
存在缺陷及缺陷的特性。
四、实验步骤
1.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。
2.超声波探伤仪根本参数的设定: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。
3.仪器校准:利用标准校准试块,校准仪器,设定仪器零点。
4.涂耦合剂:在探伤区域内涂抹耦合剂。
5.进行探伤操作。
五、实验结果描述
1.在纵波检测法中:工件无缺陷时,只显示始波和底波,当工件有缺陷时,在始
波和底波之间出现一个伤波,当缺陷横截面积很大时,将无底波,声束被缺陷
全反射。
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2.在横波检测法中:横波辅助纵波进行检测,在缺陷的地方出现伤波,一般无底
部回波。
六、答复思考题
1.简述超声波检测法的特点及适用性。
答:超声波检测的特点:优点:a适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的
无损检测;b穿透能力强,可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对
金属材料,可检测厚度为1~2mm的薄壁管材和板材,也可检测几米长的钢锻件;c
缺陷定位较准确;d对面积型缺陷的检出率较高;e灵敏度高,可检测试件内部
尺寸很小的缺陷;f检测本钱低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,现场使
用较方便。缺点:a对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍需作深入研究;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缺陷的位置、取向
和形状对检测结果有一定影响;d材质晶粒度等对检测有较大影响;e以常用的
手工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观,且检测结果无直接见证记录。
超声波检测的适用性:a.从检测对象的材料来说,可用于金属、非金属和复
合材料;b.从检测对象的制造工艺来说,可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等;
c.从检测对象的形状来说,可用于板材、棒材、管材等;d.从检测对象的尺寸来
说,厚度可小至1mm,也可大至几米;e.从缺陷部位来说,既可以是外表缺陷,也可
以是内部缺陷。
2.说明纵波探测法根据什么确定缺陷的位置和大小。
答:设探测面到缺陷的距离为x,材料厚度为t,从示波器始波T到伤波F的长度
为L,从始波到底波的长度为L,可得x=(L/L)t。由此,可求出缺陷的位置。
FBFB
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球出缺陷或损
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。
答:横波检测法通过选择探头角度,使声束与缺陷走向垂直,从而使反射回波最大,
到达检测目的。因此,横波检测可发现与工件外表成一定角度的缺陷或损伤。而
纵波检测无法发现工件中垂直于探测面的缺陷或损伤。因此在超声波检测中使用
横波探测来辅助纵波探测。
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