本書是由超聲波檢測人員資格鑒定考核的培訓教材,按照ISO/TR 25107《無損檢測人員培訓大綱》和EN473、IS09712及GB/T9445《無損檢測人員資格鑒定與認證》標準要求編寫。
本書共9章,主要內(nèi)容包括:超聲波檢測概述,超聲波檢測設備及器材,超聲波檢測方法和通用檢測技術(shù),鑄、鍛件超聲波檢測,板材、棒材超聲波檢測,焊接接頭超聲波檢測,軌道交通裝備典型零部件超聲波檢測應用,超聲波檢測工藝及質(zhì)量控制,超聲波檢測實驗等。為了更好的掌握教材內(nèi)容,本書還收錄了國內(nèi)外常用超聲波檢測標準等內(nèi)容。
本書既符合歐盟及國際標準要求,且與國內(nèi)及行業(yè)實際相適應;既注重理論與實踐應用的結(jié)合,又緊跟現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展,并介紹了國內(nèi)、外超聲波檢測的新觀點和新技術(shù)。本書除作為超聲波檢測人員資格鑒定考核培訓教材外,也可供各企業(yè)生產(chǎn)一線人員、質(zhì)量管理人員、安全監(jiān)督人員、工藝技術(shù)人員、研究機構(gòu)及大專院校相關專業(yè)師生學習參考。
超聲波檢測是無損檢測常規(guī)方法之一,也是應用最廣泛、最成熟的方法。目前廣泛應用于軌道交通、航空、軍工、造船、冶金、機械等行業(yè),在軌道交通裝備制造、檢修、運行、產(chǎn)品質(zhì)量的保證、提高生產(chǎn)率、降低成本等領域正發(fā)揮著越來越大的作用,已成為保證軌道交通裝備質(zhì)量的有力手段。
超聲波檢測技術(shù)應用的正確性、規(guī)范性、有效性及可靠性,一方面取決于所采用的技術(shù)和裝備水平,另一方面更重要的是取決于檢測人員的知識水平和判斷能力。無損檢測人員所承擔的職責要求他們具備相應的無損檢測理論知識和綜合技術(shù)素質(zhì)。因此,必須制訂一定的規(guī)則和程序,對超聲波檢測相關人員進行培訓與考核,鑒定、認證其是否具備這種資格。
為進一步提高軌道交通裝備行業(yè)無損檢測技術(shù)保障水平和能力,研究并建立與國際慣例接軌,適應新時期發(fā)展需要的軌道交通裝備行業(yè)合格評定制度勢在必行。鑒于有關超聲波檢測方面的著作,無論品種還是數(shù)量,國內(nèi)外已經(jīng)非常多了。但適用于軌道交通裝備行業(yè)無損檢測人員資格鑒定與認證要求的教材,尤其是供培訓使用及參考的資料幾乎沒有。為此,我們編著了這本教材。
全教材共分超聲波檢測概述,超聲波檢測設備及器材,超聲波檢測方法和通用檢測技術(shù).鑄、鍛件超聲波檢測,板材、棒材超聲波檢測,焊接接頭超聲波檢測,超聲波檢測工藝及質(zhì)量控制、超聲波檢測實驗等九章。本書通俗易懂,簡明扼要,圖文并茂,是廣大超聲波檢測人員培訓、日常檢驗必備工具書,也可作為設計、工藝、管理及檢驗人員了解超聲波檢測的參考資料。
本教材結(jié)合技能操作人員的特點,力求實用,并盡量與歐盟及國際上通行的各國無損檢測等級技術(shù)要求相適應。
由于編者水平有限,難免存在諸多不足和錯誤之處,懇請培訓教師和學員以及讀者不吝指正。愿本教材能夠為軌道交通裝備行業(yè)無損檢測人員水平的提高和促進無損檢測專業(yè)的發(fā)展起到積極的推動作用。
本教材編著過程中,參考了國內(nèi)同類教材和培訓資料,得到了中國中車各級領導及國內(nèi)、外同行專家的指導和支持,謹此致謝!
編者
2017年4月16日
前言
1超聲波檢測概述
1.1機械振動與機械波
1.1.1機械振動
1.1.2機械波
1.1.3次聲波、聲波和超聲波
1.2波的類型
1.2.1按質(zhì)點的振動方向分類
1.2.2按波陣面的形狀分類
1.2.3按振動的持續(xù)時間分類
1.3超聲波的傳播速度
1.3.1固體介質(zhì)中的縱波、橫波與表面波聲速
1.3.2板波聲速
1.3.3液體、氣體介質(zhì)中的聲速
1.4波的疊加、干涉、衍射和惠更斯原理
1.4.1波的疊加與干涉
1.4.2駐波
1.4.3 惠更斯原理
1.5超聲場的特征值
1.5.1聲壓P
1.5.2聲阻抗Z
1.5.3聲強I
1.5.4貝爾與分貝
1.6超聲平面波在大平界面上垂直入射的行為
1.6.1超聲波在單一的平面界面的反射和透射
1.6.2多層平面界面垂直入射
1.7超聲波傾斜入射到界面時的反射和折射
1.7.1斜入射時界面上的反射、折射和波形轉(zhuǎn)換
1.7.2臨界角
1.7.3斜入射時反射系數(shù)、折射系數(shù)和往復透射率
1.7.4超聲波在規(guī)則界面上的反射、折射和波形轉(zhuǎn)換規(guī)律
1.8超聲波的聚焦與發(fā)散
1.8.1聲壓距離公式
1.8.2球面波在平界面上的反射與折射
1.8.3平面波在曲界面上的反射與折射
1.8.4球面波在曲界面上的反射和折射
1.9超聲波發(fā)射聲場及規(guī)則反射體的回波聲壓
1.9.1縱波發(fā)射聲場
1.9.2橫波發(fā)射聲場
1.9.3聚焦聲源發(fā)射聲場
1.9.4規(guī)則反射體的回波聲壓
1.10超聲波的衰減
1.10.1衰減的原因
1.10.2衰減方程與衰減系數(shù)
1.10.3衰減系數(shù)的測定
2超聲波檢測設備及器材
3超聲波檢測方法和通用檢測技術(shù)
4鑄、鍛件超聲波檢測
5板材、棒材超聲波檢測
6焊接接頭超聲波檢測
7軌道交通裝備典型零部件超聲波檢測應用
8超聲波檢測工藝及質(zhì)量控制
9超聲波檢測實驗
附錄A 國內(nèi)外常用超聲波檢測標準目錄
參考文獻