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时间:2020-03-25
《基于超声相控阵的20钢内部缺陷检测精度研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、机械工程师MECHANlCALENGlNEER石建城。余晓流,谈莉斌(安徽工业大学机械工程学院,安徽马鞍山243002)摘要:采用超声相控阵对20钢试样横通孔缺陷深度进行了无损检测试验,分别研究了探头激发晶片数为4、8、16三种情况下,声束聚焦深度为6.35mm、12.70mm、19.05mm、25.40mm、31.75mm、38.10mm的缺陷深度检测精度。结果表明:近表面?L1、2受超声检测盲区的影响,检测精度低:孔1、2在激发晶片数为16时受近场区内声压波动的影响检测精度波动大,近场区外聚焦深度与缺陷深度相近时检测精度高:超声检测盲区和近场区外,检
2、测精度随探头激发晶片数的增加而提高。通过对缺陷深度检测精度的比较,分析了检测精度的影响因素,为超声相控阵缺陷检测方法的选择和检测精度的提高提供了依据。关键词:20钢.超声相控阵;激发晶片数;聚焦深度;检测精度中图分类号:TH161.5文献标志码:A文章编号:1002—2333(2016)08—0066—04ResearchonTestPrecisionof20SteelInteriorFlawBasedUltrasonicPhasedArraySHIJiancheng。YUXiaoliu,TANLibin(SchoolofMechanicalEngine
3、ering,AnhuiUniversityofTechnology,Ma’anshan243002,China)Abstract:Non-destructivetestexperimentsfor20#steelwithSDH(side—drilledhole)flawarecarriedoutusingultrasonicphasedarraytechnology,tostudytestprecisionofflawdepthunderthreeactiveelementquantities(4,8,16)withsixfocusingdistance
4、(6.35,12.70,19.05,25.40、31.75、38.10mm).Resultsshowthatultrasonicblinddistancehassignificanteffectontestprecisionofnear—surfaceflawnumbered1and2.whichislow.Flaw1and2testprecisionfluctuatedlargelywith16elements,whichareaffectedbynear—fieldofthesoundpressurefluctuations,butitishighe
5、rthanotherswhenfocusingdistancesimilartoflawdepthintheoutsideofnear—fieldregion.Withoutblinddistanceandnear—fieldregionaffectedontestprecision,itbecomeshigherwiththeincreaseofelementquantity.Affectingfactorsoftestprecisionareanalyzedbycontrastingbeforeandaftertestprecisioninthisc
6、ase,itprovesevidenceforchoosingtestmethodandincreasingtestprecision.Keywords:20#steel;ultrasonicphasedarray;activeelementquantity;focusingdistance;testprecision0引言优质碳素结构钢具有塑性好,易于拉拔、冲压、挤压、锻造和焊接等特性,在大飞机、大型发电设备、汽车、高速列车、大型船舶、大型成套设备为代表的先进制造业领域应用广泛Ill。随着零部件向大型化和长寿命化的方向发展,对零部件的产品质量提出了更高
7、的要求,关键零部件在毛坯选材和成品检验阶段都需要进行无损检测,以排除含有内部缺陷的不合格品,保证产品质量。因此,无损检测作为零件检测中重要的工序,决定着零部件最终的产品质量,并直接影响机器的服役性能和安全性能。超声相控阵技术已有近20年的发展历史,基本理论来源于雷达电磁波相控阵技术,最先应用于医用B超121。近年来,作为一种先进的无损检测方法,在零部件内部缺陷检测中应用广泛。余世明等【,研究了在役高压氮气储罐环焊缝内部缺陷的检测;朱学耕等H研究了压缩机叶轮叶根缺陷的检测方法;陈昌华等【月对列车车轮多区域内部缺陷进行了仿真模拟和实验研究;蒋毓良等161成功
8、将相控阵检测技术应用于叶片和球铁轮毂内部缺陷的检测;谢从珍等rash:究了电网复
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