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1、辽宁机电职业技术学院教案用纸 No 1授 课 内 容 备 注第五章 板材和管材超声波探伤 第一节 板材超声波探伤一、常见缺陷 钢板中常见缺陷有分层、折迭、白点等，裂纹少见。 航空规定的薄板：厚度4，能够用兰姆波检测。 压力容器标准规定的薄板：620，用双晶探头探测。二、探伤方法1. 接触法定义：接触法是探头通过薄层偶合剂与工件接触进行探伤。产生迭加效应条件薄板小缺陷缺陷位于板中心2. 水浸法 使水/工件界面的第二回波（界面波）与工件的第n次底波重合的方法称为多次重合法。 一次重合法：第二次界面波走过4H n次重合法：三、扫查方式 全面扫查、列线扫查、边缘扫查、格子扫查四、探测范围和灵敏度调整1
2、.调整 一般根据板厚来确定2.灵敏度度调整 大平底调节灵敏度优点：不需考虑表面补偿，也不需考虑材质衰减补偿。 灵敏度方法：对比试块法计算法AVG曲线法五、缺陷的判别JB473094确定以下几种情况作为缺陷：1.缺陷第一次反射波F1%502.第一次底波B1100%，第二次缺陷波F1与第一次底波B1之比F1/B1%503.第一次底波B150% 第二节 复合材料超声波探伤一、常见缺陷 复合材料中常见缺陷是脱层（脱接）二、缺陷的判别 1.两种材料声阻抗接近 若存在脱接缺陷，则在示波屏上出现缺陷波F。 2.两种材料声阻抗相差较大当两种材料声阻抗相差较大时，即使复合良好也会出现界面回波。这时缺 陷波判别困
3、难，为此长利用试块来比较。当从复合材料侧探伤时，若工件复合界面反射波宽度小于试块上的反射波宽度，且工件底波高于试块底波，则复合良好，反之复合不好。当从母材侧探伤时若工件中界面反射波低于试块中界面反射波，工件中底波高于试块中底波，则复合良好，反之复合不好。对于重要的复合材料还可以结合底波与复合界面反射波高度的dB差来判别其复合情况。当不考虑介质衰减和扩散衰减，且底面全反射时底波B1与复合界面反射波S的dB差为： 若底面不是全反射，其反射率为 则 第四节 管材的超声波探伤一、常见缺陷 管材中常见缺陷与加工方法有关。无缝钢管中常见缺陷有裂纹、折迭、夹层等；焊接管中常见缺陷与焊缝类似，一般为裂纹、气孔
4、夹渣、未焊透等；锻轧管常见缺陷与锻件类似，一般为裂纹、白点、重皮等。二、小口径管探伤（外径100） 其主要缺陷为平行于管轴的径向缺陷（称为纵向缺陷），有时也有垂直于管轴的径向缺陷（称为横向缺陷）。 对于管内纵向缺陷，一般用横波进行周向扫查探测；对于管内横向缺陷，一般用横波进行轴向扫查探测。纵向缺陷探测 横向缺陷探测 按耦合方式不同，小口径管探伤分为接触法探伤和水浸法探伤。(一)接触法探伤（适用于单件小批量及规格多的情况） 1.纵向缺陷探测 探头沿径向按螺旋线进行扫查探测。具体扫查方式有三种：一是探头不动，管材旋转的同时作轴向移动；二是探头作轴向移动，管材作转动；三是管材不动，探头沿螺旋线运动。
5、2.横向缺陷探测探头沿轴向按螺旋线进行扫查。(二)水浸探伤1.探伤参数的选择偏心距x的选择偏心距范围由以下两个条件决定：纯横波探测条件（）横波探测内壁条件()同时满足纯横波探测内壁的条件为： 即 又 (2)水层厚度的选择要求水层厚度大于钢管中横波全声程的1/2（即）T S1 F内 F外 S2 (3)焦距的选择 用水浸聚焦探伤小径管，应使探头的焦点落在与声束轴线垂直的管上。 在OAB中，OA=R，OB=F-H，则 式中 F焦距；H水层厚度R钢管外半径；X偏心距 例题：水浸聚焦探伤608小径管，声透镜曲率半径r/=36，求偏心x距和水层厚度H0 。 解：（1）偏心距 R=30,r=30-8=22 () （2）求焦距F F=2.2r/=2.236=79.2() （3）求水层厚度H () 2.探测条件的确定 探头探头的频率为 2550MHz。聚焦探头声透镜的曲率半径r应符合下述条件： 式中 C1 声透镜中纵波声速；C2 水中波速F 水中焦距 扫查方式 小径管探伤时探头扫查方式为螺旋线。一是探头不动，钢管作螺旋运动；二是探头沿管轴转动，钢管直线运动；三是探头沿管移动，钢管转动。三、大口径管探伤（外径100） 探伤方法选择：纵波垂直探伤法横波周向探伤法横波轴向探伤法 水浸聚焦探伤法
