开题报告样本 无损检测技术的应用与未来发展

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1、三峡电力职业学院 毕业论文开题报告题目 无损检测技术的应用与未来发展 学生姓名 杨 彪 学号 2008373339 专 业 机电一体化 班级 2008373339 指导教师 丁 岩 完成日期 2010 年11月10日 一、课题名称、来源、目的和意义1、论文名称无损检测技术的应用与未来发展2、论文来源生产实践3、目的和意义通过论文，加深对无损检测技术知识的理解和对其未来发展的展望，巩固提高所学理论专业知识，并予以适当的深化，培养综合应用技能、建立创新意识、分析解决实际问题能力。而且通过论文，还能使我们对已学过的基础理论和专业知识进行一次综合运用，将零散的知识贯通起来，掌握生产实际中的操作过程和方

2、法。使我们树立理论联系实际和实事求是的工作作风。学会在项目开发时如何搜集和查阅资料、使用开发工具、进行方案论证与设计、总结设计成果，撰写学术论文等，为今后工作打下良好基础。二、无损检测技术的发展历史和未来趋势2.1无损检测技术的概况无损检测技术是建立在现代科学技术基础之上的一门应用型技术学科，它以不损坏被检测物体表面和内部结构为前提，应用物理方法，检测物体内部或表面的物理性能，状态特性以及内部结构，从而判断被检测物体是否合格，进而评价其适用性。无损检测学科几乎涉及到了物理学中的光学、电磁学、声学、原子物理学以及计算机、数据通讯等学科，从19世纪20年代开始到现在，已经迅速普及到了机械、建筑、航

3、大、铁路、石油、船舶等各个领域，成为不可或缺的质量保证手段。西方发达国家对无损检测技术十分重视，积极地将不同学科的最新成果应用于无损检测，从而提高产品的质量，竞争力以及使用中的安全性。在我国无损检测技术也得到了高度的重视并专门设置了无损检测机构。2.2 我国古代无损检测萌芽的出现我国是世界文明古国,对科学技术的发展有过伟大的贡献,我国古代科学技术文化遗产中就有不少应用无损检测技术的记载和朴素的无损检测科学思想.在我国先秦时期的考工记、墨经等著作中，记载着光学、力学和声学的物理学知识，从而使无损检测的朴素思想可以追溯到远古的时代。考工记(中)“凡铸金之状，金（铜）与锡，黑浊之气竭黄白次之； 黄白

4、之气竭，青白次之；青白之气竭，青气次之，然后可铸也。” 这段文字准确地记载了铜冶炼时 ，通过观察烟气的颜色以确定冶炼的过程 ，即借助冶炼时烟气的不同颜色来判断被冶炼的铜料中杂质挥发的情况， 从而判定铜水出炉的时机。 这说明我国春秋时代就有朴素的无损检测技术应用 ，这与今天的红外测控技术非常相似。 墨经 中也记载并论述了有关小孔成像及光色与温度的关系。在春秋战国时期 ，我国发现磁石具有吸铁和指南的性质 。吕氏春秋 中 “慈(磁)石召铁 ”就是磁场吸引力的最早记载。王充(公元27-97年)所著的 论衡 就记载着有关力学、热学、声学、磁学等方面的物理知识 ，内容十分丰富，他已认识到人发声是使空气振动

5、而产生的，指出了振动的传播要通过媒质，并将声音在空气中的传播用可见的水波的传播来作比喻。 这种比喻 ，仍然适用今天超声检测中声波的干涉和衍射。梦溪笔谈 是北宋中期的政治家和科学家沈括(1031-1195)所著， 这是一部在中国科学史上占有重要地位的著作 ，记载有关于地磁偏角的发现 ，凹面镜成像原理和共振现象等。 梦溪笔谈指出 “方家以磁石磨针锋，则能指南 ，然常微偏东 ，不全南也。” 说明沈括在实验中已发现了磁偏角并精辟地论述了凹面镜成像和针孔成像的道理，对光的直线传播 ，光的折射现象和虹的形成进行了研究和解释，它在今天的磁力探伤和射线探伤中仍然适用。元朝物理学家赵友钦（1279-1368）在

6、他所著的革象新书中记载有他作过的光学实验以及光的照度，光的直线传播，视角与小孔成像等问题 。他在书中对光学现象作了比较深入的研究和详细的描述，并用实验进行小孔成像的研究 ，指出了小孔成像的规律 。他在实验中指出 ，光通过小孔时，不论孔的形状如何 ，屏上得到的光斑总是发光物的像。当孔相当大时， 则屏上得到的光斑形状随孔的形状而定，孔方则方 ，孔圆则圆 。在经过一系列的周密的观察实验以后 ，赵友钦指出 ；“凡景近窍者狭， 景远窍者广；烛远窍者景亦狭，烛近窍者景亦广。景广则淡，景狭则浓 。烛虽近而光衰者， 景亦淡 ，烛虽远而光盛者 ，景亦浓 。由是察之 ，烛也 ，光也， 窍也， 景也 ，四者消长胜负

7、 ，皆所当论者也。” 这段论述与今天射线探伤中关于几何不清晰度的解释可以说是完全一致。根据声音频率的变化来判断物体内部结构是一种古老的检验方法 。这种检测方法 在今天质量检测中仍有广泛的应用。2.2.1现代无损检测体系的建立和无损检测文化的形成以1895 年伦琴发现x 射线为标志 ,无损检测作为一门多学科的综合技术正式开始进入工业化大生产的实际应用领域 。1900年法国海关开始应用X射线检验物品 ，1922年美国建立了世界第一个工业射线实验室 ，用 x射线检查铸件质量, 以后在军事工业和机械制造业等领域得到广泛的应用，x 射线检测至今仍然是许多工业产品质量控制的重要手段。1912年超声波探测技

8、术最早在航海中用于探查海面上的冰山 ,1929年超声波技术用于产品缺陷的检验 ,至今仍是锅炉压力容器 、铁轨 、重要机械产品的主要检测手段。我国春秋时期 吕氏春秋 有“ 慈 （磁 ）石召铁 ”的说法 ,但磁力检测真正应用到工业产品检测还是20世纪初的事 。30年代用磁粉检测方法来检测车辆的曲柄等关键部件 ，以后在钢结构件上广泛应用磁粉探伤方法， 使磁粉检测得以普及到各种铁磁性材料的表面检测 。毛细管现象是土壤水分蒸发的一种常见现象 ，随着工业化大生产的出现 ，将 “毛细管现象” 的原理成功地应用于金属和非金属材料开口缺陷的检验 ，其灵敏度与磁粉检测相当， 它的最大好处是可以检测非铁磁性物质。

9、经典的电磁感应定律和涡流电荷集肤效应的发现 ，促进了现代导电材料涡流检测方法的产生。1935 年第 1台涡流探测仪器研究成功 。50年代初 ，德国科学家霍斯特发表了一系列有关电磁感应的论文， 开创了现代涡流检测的新篇章 。到了20 世纪中期， 在现代化工业大生产促进下 ，建立了以射线检测 ，超声检测 ，磁粉检测 ，渗透检测 ，和电磁检测 五大常规检测方法为代表的无损检测体系。 随着现代科学技术的不断发展和相互间的渗透 ，新的无损检测技术不断涌现 ，新的无损检测方法层出不穷 ，建立起一套较完整的无损检测体系 ，在无损检测体系建立的过程中 ，逐渐形成了一套较完整的无损检测文化。无损检测文化内涵表现

10、为 ；在近代物理学和现代物理学的基础上建立一套较完整的无损检测理论； 建立了论的研究和无损检测实际检测的应用 ；拥有一大批无损检测仪器，设备专业制造厂家； 无损检测在工业生产的各个领域得到充分的应用，对工业产品以及重大工程的质量控制和质量保证起到重要作用。 现代工业重要产品具有 “高温 ”“高压 、高速 、高应力” 的特点，如果没有无损检测技术的应用，“ 四高 ”产品的质量难以得到保证 。无损检测技术经过一个世纪的发展已得到世界的公认。可以说，现代工业离不开先进的无损检测技术 ，这个论述已被人们普遍的接受 。作为一种科学文化，无损检测文化已越来越受到广泛的关注和重视。2.3无损检测技术的发展历

11、史进入20 世纪以来， 随着世界科学技术的发展 ，无损检测技术得到快速发展，无损检测总的涵义可概括为 ；无损探伤 ，无损检测和无损评价。 按照不同的检测方法 ，无损检测技术主要分为：超声检测 、射线检测、 涡流检测 、磁粉检测 、渗透检测 、有声发射检测 、红外检测和激光全息照相检测等 。总之 ，从1895年x 射线的发现到 1922年世界上第 1个无损检测试验室的建立，射线无损检测技术的发展大致可分为3个阶段 ：50年代以前，通用射线照相设备的研究。如医用 x射线检查机 ，工业射线检测胶片等 。50年代至70 年代 ，进一步对常规射线照相设备的理论，技术和方法的研究 ，使射线检测技术更系统，

12、更全面。70年代以后， 主要对新技术新方法进行了研究。这些研究的基本特点是将计算机技术， 数字图像处理技术与射线照相检测技术相结合，新技术 ，新方法的不断涌现推动无损检测技术进入一个崭新的发展时代。目前无损检测技术正向无损评价方向发展 。无损检测以检出缺陷为目的 ，如果有超标缺陷，一般由无损检测人员决定是否返修。但不一定所有超标缺陷返修得越干净越好 ；是否返修应取决于对缺陷进行有效的评价 ，因此，无损评价在无损检测的基础上应运而生 。无损评价基本做法是 1对材料（ 构件）进行应力分析 ，根据构件承受的载荷 ，计算和测定构件有缺陷的部位的应力 ；2测定或估算缺陷部位和残余应力 ；3确定材料的断裂

13、强度；4 进行定量的无损检测 ；5进行断裂力学计算，判断缺陷的危险程度，最后对缺陷的去留作评定 。无损检测评定的出现促进无损检测向更高层次发展。2.4无损检测技术未来发展方向随着该技术与计算机技术 ，数字图像处理技术 ，电子测量技术的结合，实时成像技术，层析射线照相技术，数字辐射成像技术已经成为无损检测技术的主要发展方向 ，无损检测技术具有直观， 可实时 ，易数字化 ，可实现三维图像，应用范围广等特点 。无损检测技术的研究和应用呈如下发展趋势。1数字化随着计算机技术和数字图像处理技术在无损检测中的应用，以 ct和 dt为代表的数字式射线成像技术得到了飞速的发展 。与传统的胶片射线照相方法相比

14、，数字式射线成像只有突出的特点：数字图像不仅可以方便地存储和复制 ，可以进行各种数字处理以提高图像显示的效果和质量 ，而且可以通过高效的信息系统进行传递，使得远程实施诊断和实时分析成为可能。正是凭借其存储处理和传输方面的巨大优势 ，数字化已经成为无损检测技术的发展潮流。2实时成像与直接成像随着科学技术的迅猛发展和全球经济一体化时代的到来，市场经济的竞争将变得愈加激烈，而竞争的焦点是科技与质量 。企业对产品质量越来越重视 ，对产品进行 100%在线检测的要求也越来越高 。为满足现代工业的要求 ，实时成像与直接成像就成了无损检测技术研究和发展的一条主要技术渠道 ，其结果也代表了当今该技术领域的发展

15、趋势之一。3大型化阵列探测技术的出现 ，使得对大型客体进行射线无损检测成为可能 。计算机技术的发展 ，计算机数据处理能力的飞速提高。使图像处理和图像重建所需要的时间越来越短，计算机能在很短的时间内对大量的数据进行处理 ，为无损检测备对大型客体检测提供了可靠保证。4应用面广无损检测技术发展到今天，它的应用已经渗透到国民经济的各个角落 。从国防领域的炮弹 、导弹的检查、到普通领域的汽车曲轴，、机械零件的检测、以及医疗领域的透视 、ct检查，到航空运载中行李及货物的安全检查，从微小的陶瓷裂缝的探测到大型货柜的扫描，射线无损检测技术都发挥着巨大的作用。三、研究内容及方法1、研究内容：（1）、无损检测技术的应用展望（2）、无损检测技术的定义及分类（3）、介绍不同类型无损检测技术的基本原理及应用（4）、比较不同类型无损检测技术应用与优缺点（5）、无损检测技术的未来发展趋势2、研究方法通过对无损检测技术在实际生产中的应用和自己在实际生产中的切身体验，查阅书籍和网络在加上老师的指导培养。综合加深对该技术的了解和应用。并能在检测技术应用当中能够合理的选择最佳的检测方法。四、课题研究计划进度计划安排起止日期要