无损检测技术试验报告.docx

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。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。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。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。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: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P1下部是第二种介质声速为c2声压为P2L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。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）涡流探伤仪、带三条不同深度划痕的试样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