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CAD图解法焊接接头超声检测研究(4)

时间:2017-06-10 09:36来源:毕业论文
a) 在使用直探头检测时,作为铜钢界面的缺陷 b) 在使用斜探头检测时,作为钢基内部的缺陷。 2.3.2 人工缺陷试样加工 试验使用的焊接接头钢基厚度约为


a)    在使用直探头检测时,作为铜钢界面的缺陷
b)    在使用斜探头检测时,作为钢基内部的缺陷。
2.3.2 人工缺陷试样加工
试验使用的焊接接头钢基厚度约为10mm,熔敷铜带约5mm厚、24mm宽。将管状接头沿径向刨开,从钢基侧分别钻取了直径为0.8mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm的平底孔,孔深度为10mm(平底孔地面在铜钢界面处),根据如图2.4所示的尺寸进行加工。
图2.4 人工缺陷加工图形
  图2.4 尺寸加工示意图3、直探头对铜钢界面人工缺陷试样的检测
3.1直探头的选择
3.1.1直探头选择的原理
对于超声检测,探头的选择将会直接影响检测的精度。本次试样为表面是曲面(见图3.1),采用的是垂直入射法检测。
 
图3.1 焊接接头示意图
与平面工件检测相比,使用垂直入射法检测曲面工件,检测的准确性会降低,这是因为工件的曲面对超声检测的可靠性带来一定的影响[13]。原因由以下几个:
1)    曲面与探头不能平整的接触,耦合层厚度比平面检测时要大,使超声波透射
系数减小,导致曲界面检测的表面耦合与平面相差很大。
2)    曲面检测时,探头与工件的有效接触面积减少,从而导致扩散角增大,超声波从凸形界面( 从入射方向看) 进入工件时,都会使超声波声束进一步扩散,使声场变宽,能量不集中,导致检测灵敏度下降和缺陷定位定量误差增大。
3)    由于曲面的影响,导致不同位置的声束入射角产生变化,对检测产生干扰。
    根据实验室的试验条件,对现有的探头做了改进。
(一)使用狭长矩形探头
     经过理论研究,以接触式纵波直探头检测曲面工件时,如采用狭长的矩形探头,并使矩形的长边平行于圆周面的轴线,如图 3.2所示,由于其短边较小,可以保证整个探头表面被耦合剂润湿,与圆形晶片相比,提高了探头声场的有效利用率。
图 3.2 狭长矩形探头入射示意图
(二)采用弧形探头
     以接触式纵波直探头检测曲面工件时,可采用带弧形的专用探头。探头制作成曲面形状,使得探头能与曲面紧密接触,再通过液态耦合剂实现耦合。因为探头带有弧度,可以使检测时探头方向不会产生偏斜,从而保证稳定的耦合状态。见图3.3。
图 3.3 弧形探头入射示意图
3.1.2直探头型号
   本次试验根据上述直探头的选择原理,使用两种探头分别作了试验,试验证明采用弧形探头能更好的实现耦合。 CAD图解法焊接接头超声检测研究(4):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_8919.html
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