本書系統(tǒng)地介紹了超聲檢測(cè)、射線檢測(cè)、渦流檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)5種常規(guī)的無損檢測(cè)技術(shù),具體闡述了各種無損檢測(cè)技術(shù)的物理基礎(chǔ)、設(shè)備原理、檢測(cè)方法、檢測(cè)裝置、特點(diǎn)、適用范圍及無損檢測(cè)新技術(shù)。本書提供配套的電子課件PPT、習(xí)題參考答案等。 本書可作為材料科學(xué)與工程、材料成型及控制工程、焊接技術(shù)與工程、機(jī)械類、無損檢測(cè)等相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的教材,也可供高職高專相關(guān)專業(yè)師生選擇性使用,還可以作為相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、管理人員的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)及參考用書。
趙新玉,博士研究生,2008年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)。先后在北京理工大學(xué)機(jī)械制造系、大連交通大學(xué)焊接系任教。從事超聲無損檢測(cè)方法技術(shù)研究20余年,中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì)理事,中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)超聲檢測(cè)專委會(huì)委員。主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題、國(guó)家自然基金等縱橫向課題20余項(xiàng),發(fā)表科技論文60余篇,獲批專利和軟著20余項(xiàng),獲中國(guó)中車和中國(guó)兵器集團(tuán)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)各1項(xiàng),寧波市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng),遼寧省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功研制系列超聲顯微設(shè)備,已在精密電子制造技術(shù)與裝備國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)航空制造技術(shù)研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等科研院所獲得應(yīng)用。
目 錄
第1章 超聲檢測(cè)基礎(chǔ) 1
1.1 超聲檢測(cè)的物理基礎(chǔ) 1
1.1.1 超聲波概述 1
1.1.2 振動(dòng)和波動(dòng) 1
1.1.3 超聲波的分類 3
1.1.4 超聲場(chǎng)及其特征參數(shù) 5
1.1.5 超聲波在介質(zhì)中的傳播特性 8
1.2 超聲檢測(cè)原理與系統(tǒng)組成 13
1.2.1 超聲檢測(cè)方法 13
1.2.2 壓電超聲換能器 19
1.2.3 超聲檢測(cè)系統(tǒng)組成及等效電路 24
1.3 超聲理論基礎(chǔ) 27
1.3.1 波動(dòng)方程及聲速推導(dǎo) 27
1.3.2 平面波 32
1.3.3 球面波 33
1.3.4 反射系數(shù)與透射系數(shù) 35
1.3.5 超聲衰減 37
習(xí)題1 40
第2章 超聲測(cè)量模型 41
2.1 超聲換能器輻射聲場(chǎng) 41
2.1.1 圓盤源超聲換能器輻射聲場(chǎng) 41
2.1.2 球面聚焦超聲換能器輻射聲場(chǎng) 47
2.1.3 接觸式超聲換能器輻射聲場(chǎng) 48
2.2 缺陷散射場(chǎng) 51
2.2.1 缺陷遠(yuǎn)場(chǎng)散射振幅 51
2.2.2 基于基爾霍夫近似法的缺陷散射場(chǎng) 52
2.2.3 基于分離變量法的缺陷散射場(chǎng) 55
2.3 超聲測(cè)量模型及應(yīng)用 56
2.3.1 超聲測(cè)量模型概述 56
2.3.2 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)影響因子 57
2.3.3 基于互易原理的超聲測(cè)量模型 58
2.3.4 湯普森?格雷超聲測(cè)量模型 60
2.3.5 超聲相控陣測(cè)量模型 62
習(xí)題2 64
第3章 射線檢測(cè)基礎(chǔ) 65
3.1 工業(yè)射線檢測(cè)中的射線 65
3.1.1 射線檢測(cè)概述 65
3.1.2 射線的分類 65
3.1.3 X射線 66
3.1.4 γ射線 67
3.1.5 X射線與γ射線在無損檢測(cè)應(yīng)用中的比較 68
3.1.6 中子射線 69
3.2 X射線的物理特性 69
3.2.1 X射線的波動(dòng)性和粒子性 69
3.2.2 X射線的產(chǎn)生及技術(shù)參數(shù) 70
3.2.3 X射線譜 71
3.3 X射線與物質(zhì)的作用及其衰減 74
3.3.1 X射線與物質(zhì)的作用 74
3.3.2 物質(zhì)對(duì)X射線的衰減 76
習(xí)題3 79
第4章 射線照相檢測(cè)技術(shù) 80
4.1 X射線照相檢測(cè)技術(shù)及探測(cè)器 80
4.1.1 X射線照相檢測(cè)原理 80
4.1.2 透照布置與工藝參數(shù)選擇 85
4.1.3 射線探測(cè)及器件 88
4.2 X射線成像系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo) 93
4.2.1 透度靈敏度 93
4.2.2 空間分辨率 96
4.2.3 對(duì)比度 96
4.2.4 不清晰度 97
4.2.5 噪聲 98
4.3 X射線照相檢測(cè)評(píng)片技術(shù) 98
4.3.1 評(píng)片技術(shù)概述 98
4.3.2 常見缺陷的影像特征 100
4.4 工業(yè)計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù) 107
4.4.1 工業(yè)CT概述 107
4.4.2 工業(yè)CT成像原理 108
4.4.3 工業(yè)CT的掃描方式 110
4.4.4 工業(yè)CT掃描系統(tǒng)的組成與功能 112
4.5 中子射線照相檢測(cè)技術(shù) 115
4.5.1 中子射線照相檢測(cè)原理 115
4.5.2 中子射線照相檢測(cè)裝置 115
4.5.3 中子射線照相檢測(cè)的特點(diǎn)及應(yīng)用 117
習(xí)題4 119
第5章 渦流檢測(cè) 120
5.1 渦流檢測(cè)的物理基礎(chǔ) 120
5.1.1 渦流檢測(cè)概述 120
5.1.2 電學(xué)與磁學(xué)基礎(chǔ) 121
5.1.3 電磁感應(yīng) 123
5.1.4 有效磁導(dǎo)率和特征頻率 125
5.1.5 趨膚效應(yīng) 125
5.2 渦流檢測(cè)的阻抗分析法 127
5.2.1 單線圈的阻抗 127
5.2.2 耦合線圈的阻抗 128
5.2.3 阻抗平面圖 129
5.2.4 阻抗歸一化 130
5.2.5 提離效應(yīng) 131
5.3 渦流檢測(cè)設(shè)備 131
5.3.1 渦流傳感器 132
5.3.2 渦流檢測(cè)儀器 134
5.3.3 渦流檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)試件與對(duì)比試件 136
5.3.4 渦流檢測(cè)信號(hào)分析 137
5.4 渦流檢測(cè)工藝與應(yīng)用 138
5.4.1 渦流檢測(cè)原理 138
5.4.2 渦流檢測(cè)方法 138
5.4.3 渦流檢測(cè)典型信號(hào) 140
5.4.4 渦流檢測(cè)應(yīng)用 141
5.5 渦流檢測(cè)新技術(shù) 142
5.5.1 多頻渦流檢測(cè)技術(shù) 142
5.5.2 遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù) 143
5.5.3 脈沖渦流檢測(cè)技術(shù) 143
5.5.4 渦流陣列檢測(cè)技術(shù) 144
習(xí)題5 144
第6章 磁粉檢測(cè) 145
6.1 磁粉檢測(cè)方法及原理 145
6.1.1 磁粉檢測(cè)概述 145
6.1.2 磁性材料的分類 146
6.1.3 磁粉檢測(cè)方法的分類 147
6.1.4 磁化方法 148
6.1.5 退磁 151
6.2 磁粉檢測(cè)工藝 151
6.2.1 磁粉 151
6.2.2 磁粉檢測(cè)靈敏度 152
6.2.3 磁粉檢測(cè)方法的選擇 153
6.2.4 磁粉檢測(cè)工藝程序 154
習(xí)題6 156
第7章 滲透檢測(cè) 157
7.1 滲透檢測(cè)概述 157
7.2 滲透檢測(cè)的物理基礎(chǔ) 157
7.3 滲透檢測(cè)劑 161
7.3.1 滲透劑 162
7.3.2 清洗劑 163
7.3.3 乳化劑 163
7.3.4 顯像劑 165
7.4 滲透檢測(cè)系統(tǒng) 166
7.5 滲透檢測(cè)工藝 167
習(xí)題7 170
參考文獻(xiàn) 171