本书结合了现阶段高职院校学生特点,按照金属材料检测类专业培养目标和各用人单位的要求以及学员考证的需要编写。本书以“实用、够用”为指导思想讲解相关理论,基于“工作过程”的基本原则安排内容的顺序,并适当增加一些重要知识点应用的实例、小知识等,同时在广度和深度两方面进行了适当的拓展。在内容上紧密结合最新的常用国内超声检测标准,并适当与国外同类型标准进行了简单评述和比较。通过这些努力,使初学者全面熟悉从工艺制订到最终检测结果评价的超声检测过程,由浅入深地掌握超声检测的基本理论,并能熟练地应用理论来指导实践,分析解决检测中的实际问题。
本书力求做到言筒意赅,图文并茂,免去了大量的公式推导,将典型实例与理论知识相结合,便于各院校教学和学生自学。
本书共分为六个单元,内容包括超声波检测的物理基础、超声波检测设备和器材、超声波检测的工艺、超声波检测的应用、超声波检测工艺文件的编制与管理和超声检测实验。在每个单元中,根据内容的相对独立性和知识连贯性,又分为若干模块。在每个单元后面都附有可供选用的复习题,全书最后备有一个超声波检测标准附录,可供读者查阅。
本书内容的选取体现了“实用、够用”思想,以劳动部超声波检测三级人员的考核知识点为参考,尽量避免了冗杂的文字描述和繁琐的公式推导,而辅之以大量的插图来反映其中的规律,便于读者理解。为便于教学,本书另配备了电子教案,选择本书作为教材的教师可来电索取(010—88379201),或登录www.cmpedu.com网站注册免费下载。
本书可作为高职、高专、各类成人教育金属材料检测类专业教材或培训用书,也可供有关技术人员参考。
前言
第一单元 超声检测的物理基础
模块一 机械振动与机械波
一、机械振动
二、机械波
模块二 机械波的衍射与干涉
一、惠更斯原理
二、波的衍射
三、波的叠加
四、波的干涉
五、驻波
模块三 机械波的类型
一、按照介质质点的振动方式分类
二、按照波的形状分类
三、按照波源振动的持续时间分类
模块四 超声波的产生
模块五 超声场的特征
一、超声场的特征值
二、圆盘声源辐射的超声纵波声场
三、矩形声源辐射的纵波声场
四、横波声场
五、实际声场与理想声场
模块六 超声波在介质中的传播
一、超声波的传播速度
二、超声波的反射、折射
三、超声波的衰减
模块七 规则反射体的回波声压
一、平底孔的回波声压
二、长横孔的回波声压
三、短横孔的回波声压
四、球孔的回波声压
五、大平底的回波声压
六、圆柱形曲底面的回波声压
综合训练
第二单元 超声检测设备和器材
模块一 超声检测仪器
一、超声探伤仪的分类
二、A型显示脉冲反射式超声波探伤仪的工作原理
三、数字式超声探伤仪
四、仪器的维护
五、自动检测系统
六、超声相控阵检测系统
模块二 探头
一、超声探头的种类
二、压电效应与压电材料
三、压电材料的主要性能参数
四、探头的种类和结构
五、探头型号
模块三 试块
一、试块的作用
二、试块的分类
三、试块的要求和维护
四、常用标准试块
五、常用对比试块
模块四 超声探伤仪、探头及其组合性能与测试
一、超声探伤系统的性能及其测试
二、超声探头的基本性能及其测试
综合训练
第三单元 超声检测的工艺
模块一 超声检测方法概述
一、按照检测原理分类
二、按照使用的波型分类
三、按照探头的接触方式分类
四、按照使用探头的数目分类
模块二 超声检测设备的选择
一、超声探伤仪的选择
二、探头的选择
模块三 耦合与补偿
一、影响声耦合的因素
二、耦合损耗的测定与补偿
模块四 缺陷位置的测定
一、扫描速度的调节
二、缺陷定位
三、横波周向检测圆柱形工件时的缺陷定位
四、影响缺陷定位的因素
模块五 缺陷大小的测定
一、AVG曲线绘制
二、距离一波幅曲线绘制
三、检测灵敏度的调节
四、缺陷大小的测定
五、影响缺陷定量的因素
模块六 缺陷的性质分析
一、根据加工工艺分析缺陷性质
二、根据缺陷特征分析缺陷性质
三、根据缺陷波形分析缺陷性质
模块七 非缺陷波的识别
一、三角反射波
二、迟到波
三、61度反射
四、其他非缺陷回波
综合训练
第四单元 超声检测的应用
模块一 板材的超声检测
一、板材的生产工艺过程
二、板材中的常见缺陷
三、板材的超声检测方法与技术
模块二 锻件的超声检测
一、锻件的生产工艺过程
二、锻件中的常见缺陷及波形分析
三、锻件的超声检测方法与技术
模块三 焊缝的超声检测
一、焊接加工过程
二、焊缝中的常见缺陷
三、焊缝的超声检测方法与技术
模块四 管材的超声检测
一、管材的生产工艺过程
二、管材的主要缺陷
三、管材的超声检测方法与技术
模块五 铸件的超声检测
一、铸件的生产工艺过程
二、铸件的特点
三、铸件的超声检测方法与技术
四、铸件的超声检测应用
综合训练
第五单元 超声检测工艺文件的编制与管理
模块一 工艺规程的编制
一、超声检测工艺规程
二、超声检测工艺规程的内容与编制要求
三、超声检测工艺规程示例
模块二 超声检测工艺卡的编制
一、超声检测工艺卡
二、超声检测工艺卡的内容及编制要求
三、超声检测工艺卡示例
模块三 超声检测工艺文件的管理
一、超声检测引用的相关标准、技术文件、参考资料
二、检测过程控制和操作监督的相关文件
三、超声检测工艺规程、工艺卡或检测报告
综合训练
第六单元 超声检测实验
实验一 超声检测仪的使用
一、实验目的
二、实验设备和器材
三、实验内容
四、实验步骤
五、思考题
实验二 水平线性和垂直线性测定
一、实验目的
二、实验设备和器材
三、实验内容
四、实验步骤
五、思考题
实验三 斜探头性能测试
一、实验目的
二、实验设备和器材
三、实验内容
四、实验步骤
五、思考题
实验四 AVG曲线的绘制
一、实验目的
二、实验设备和器材
三、实验内容
四、实验步骤
五、思考题
实验五 锻件的超声检测
一、实验目的
二、实验设备和器材
三、实验内容
四、实验步骤
五、思考题
实验六 焊缝的超声检测
一、实验目的
二、实验设备和器材
三、实验内容
四、实验步骤
五、思考题
附录 JB/T 4730—2005《承压设备无损检测》标准简介
参考文献