无损检测技术试验报告.docx

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1、201—201学年第学期实验（实习）报告课程名称：飞机结构防腐授课班级：授课教师：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基本原理、优点和应用局限性。2、熟悉超声波检测设备的基本使用方法；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部分，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：1、声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件；2、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；3、改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对

2、其进行处理和分析；4、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、超声波探伤仪基本参数的设定：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。2、在横波检测法中：横波

3、检测可以弥补纵波检测的不足之处，近表面检测能力高。因为横波穿透能力差，所以检测一般无底部回波，在缺陷的地方只有一个伤波出现。六、回答思考题1、简述超声波检测法的特点及适用性。答:（1）适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；（2）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；（3）缺陷定位较准确；（4）对面积型缺陷的检出率较高；（5）灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；（6）检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。2、说明纵波探测法根据什么确定缺陷的位置和大小。答:

4、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LF，从始波到底波的长度为LB，可得x=(LFLB)t。由此，可求出缺陷的位置。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求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：斜探头产生横波的特点：当把斜探头接触到构件上时，超声波在界面上会发生反射和折射。因为两者都是固体，反射波和折射波都存在纵波和横波，如图所示。图中，上部是第一种介质，其声速为c1，声压为

5、P1，下部是第二种介质，声速为c2，声压为P2，L为入射纵波，L1为反射纵波，L2为折射纵波，S2为折射横波。图一、固体界面上的反射和折射当入射角αL增大时，折射角也增大。当αL增大到第一临界值（第一临界角αLCr1)时，纵波折射角βL2=90°。因此，当入射角大于第一临界角时，在被检测构件中，只有横波射入。用斜探头检测时，如果被检测构件中的折射波同时存在纵波和横波，会给判断缺陷和损伤带来困难。因而，检测时要适当调节探头入射角（即斜楔块的角度），使入射角大于第一临界角，让被检测构件中只有折射的横波。当入射角继续增大到第二临界角（αLCr2）时，横波折射角βS2=90°。如果入射角大于第二

6、临界角，横波也将全反射。当入射角等于第二临界角时，只在构件表面存在表面波。超声波检测中使用横波探测来辅助纵波探测的原因：纵波检测受仪器盲区和分辨率的限制，表面和近表面检测能力低。横波检测可弥补纵波检测的不足之处。用纵波探头检测，工件中垂直于谈侧面的缺陷或损伤不易发现。因此，常辅以横波检查。横波波长短，检查缺陷能力比纵波高，波束指向性较好，分辨力强。实验二涡流检测法一、实验目的1、了解涡流检测法的基本原理、涡流检测深度的影响因素。2、了解涡流检测法的优缺点和应用局限性。3、熟悉涡流检测的基本步骤和涡流检测设备的基本使用方法。二、实验仪器设备（只需写明实验设备的重要组成部分，无需写具体型号）

7、涡流探伤仪、带三条不同深度划痕的试样三、实验原理涡流检测法是以电磁感应原理为基础的。在检测线圈上通交变电流（即激励电流），会在线圈的周围产生一个交变磁场（初级磁场），如果将线圈靠近被检测的导电工件，工件内会感生出交变电流——涡流，涡流的大小、相位及流动形式等受到试件导电性、导磁性、形状尺寸、裂纹缺陷等多种因素的影响。而涡流在工件及其周围产生一个附加的交变磁场（次级磁场）。这个磁场的磁力线穿过激磁线圈时，就在线圈内产生感应电流，它的方