1、 1 毕毕 业业 论论 文文 系系 别:别: 电子与信息工程系电子与信息工程系 专业名称:专业名称: 焊接技术及自动化焊接技术及自动化 论文题目:论文题目:超声波探伤在设备焊接缺陷中的超声波探伤在设备焊接缺陷中的 监测和分析监测和分析 学生姓名学生姓名 指导老师:指导老师: 评评 阅阅 人:人: 成成 绩:绩: 20122012 年年 6 6 月月 2 2 日日 2 第一章第一章 绪论绪论 1.11.1 超声波探伤简介超声波探伤简介 超声波探伤也叫超声检测、超声波检测,是无损检测的一种。无损检测是在不 损坏工件或原材料工作状态的前提下, 对被检验不见的表面和内部质量进行检查的一 种检测手段,N
2、ondestructive Testing(缩写 NDT)。 机械振动在介质中的传播过程叫做波,人耳能够感受到频率高于 16 赫兹,低于 20000 赫兹的弹性波, 所以在这个频率范围内的弹性波又叫声波。 频率小于 10 赫兹的 弹性波又叫次声波,频率高于 20000 赫兹的弹性波叫做超声波。次声波和超声波人耳 都不能感受。 超声波的特点:1、超声波声束能集中在特定的方向上,在介质中沿直线传播, 具有良好的指向性。2、超声波在介质中传播过程中,会发生衰减和散射。3、超声波 在异种介质的界面上将产生反射、折射和波型转换。利用这些特性,可以获得从缺陷 界面反射回来的反射波,从而达到探测缺陷的目的。
3、4、超声波的能量比声波大得多。 5、超声波在固体中的传输损失很小,探测深度大,由于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界面。如果金属中有气孔、裂纹、分层 等缺陷(缺陷中有气体)或夹杂,超声波传播到金属与缺陷的界面处时,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,在仪器的荧光 屏上就会显示出不同高度和有一定间距的波形。 可以根据波形的变化特征判断缺陷在 工件重的深度、位置和形状。 超声波探伤优点是检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、对人体无害,能对 缺陷进行定位和定量。超声波探伤对缺陷的显示不直观,探伤技术难度大,容易受到 主客观因素
4、影响,以及探伤结果不便于保存,超声波检测对工作表面要求平滑,要求 富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、适合于厚度较大的零件检验,使超声波探伤 也具有其局限性。 1.21.2 超声波探伤的基本原理超声波探伤的基本原理 超声波是一种机械波,机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。 物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动, 称为机械振动。 振动的 传播过程,称为波动。波动分为机械波和电磁波两大类。机械波是机械振动在弹性介质中的 传播过程。超声波就是一种机械波。 机械波主要参数有波长、频率和波速。波长?:同一波线上相邻两振动相位相同的质点 间的距离称为波长, 波源或介质中任意一质点完成一次全振动, 波正好前进一个波长的距离,