前言
第1 章 緒論 1
?。? 1 超聲檢測技術的應用領域 3
?。? 1. 1 缺陷檢測 3
1. 1. 2 應力檢測 5
?。? 1. 3 涂層性能檢測 8
1. 2 超聲檢測技術的研究現(xiàn)狀 9
?。? 2. 1 超聲檢測數值模擬方法 9
?。? 2. 2 超聲檢測信號處理技術 12
?。? 2. 3 超聲檢測儀器的研發(fā) 14
第2 章 激光熔覆再制造毛坯材料缺陷超聲檢測數值模擬 17
?。? 1 固體介質的波動方程 18
2. 2 波動方程的有限元解法 19
?。? 2. 1 波動方程的變分問題 20
?。? 2. 2 波動方程的有限元公式 20
2. 2. 3 波動方程有限元公式的解法及其穩(wěn)定性 22
?。? 3 網格大小和時間步長的選取 24
?。? 3. 1 網格大小 24
?。? 3. 2 時間步長 24
?。? 4 邊界條件 24
?。? 4. 1 基于勢函數的應力人工邊界條件 25
?。? 4. 2 超聲檢測數值模擬應力人工邊界條件 26
?。? 4. 3 應力人工邊界條件的施加 28
2. 5 激光熔覆再制造毛坯材料中超聲波傳播的數值模擬 29
?。? 5. 1 碳素鋼中超聲波傳播的數值模擬 29
2. 5. 2 碳素鋼中常見缺陷的散射聲場分析 31
?。? 5. 3 碳素鋼中常見缺陷的定性分析 41
?。? 5. 4 碳素鋼中缺陷的定性分析實驗 43
?。? 6 主要結論 47
第3 章 激光熔覆再制造試樣中超聲波傳播及缺陷超聲檢測數值模擬 49
?。? 1?。疲澹常保?激光熔覆層顯微組織分析 50
3. 2 激光熔覆再制造試樣超聲檢測數學模型 51
?。? 2. 1 理論模型 51
?。? 2. 2 聲場計算模型 52
Ⅴ
?。? 2. 3 缺陷遠場散射模型 56
3. 2. 4 橫通孔及裂紋缺陷回波預測及實驗驗證 60
?。? 3 激光熔覆層中的聲場分析 63
3. 3. 1 縱波直探頭輻射聲場分析 63
?。? 3. 2 橫波斜探頭輻射聲場分布 68
3. 4 激光熔覆再制造試樣缺陷超聲檢測實驗 71
?。? 4. 1 試樣的制備及檢測工藝參數的選擇 71
?。? 4. 2 實驗結果分析 72
?。? 5 主要結論 73
第4 章 超聲檢測信號處理 75
?。? 1 超聲檢測信號噪聲分析 75
?。? 2 超聲檢測信號處理方法 78
?。? 2. 1 激光熔覆層超聲檢測信號消噪方法 79
4. 2. 2 激光熔覆再制造零件缺陷超聲診斷方法 86
?。? 2. 3 超聲應力檢測聲時差分析方法 91
4. 3 主要結論 96
第5 章 激光熔覆再制造零件缺陷檢測 98
?。? 1 檢測設備及方法 98
?。? 2 檢測結果分析 99
?。? 2. 1 橫通孔缺陷檢測結果 99
?。? 2. 2 裂紋缺陷檢測結果 101
?。? 2. 3 影響缺陷檢測可靠性的主要因素 101
?。? 3 應用實例 105
?。? 3. 1 橫通孔缺陷定量檢測 105
?。? 3. 2 激光熔覆再制造齒輪缺陷檢測 106
?。? 4 主要結論 108
第6 章 激光熔覆層應力檢測 110
?。? 1 表面超聲波聲彈理論 111
?。? 2 激光熔覆層聲彈系數標定實驗 112
6. 2. 1 實驗材料及設備 112
?。? 2. 2 試樣的制備 116
?。? 2. 3 實驗方法 116
?。? 2. 4 激光熔覆層聲彈系數標定 117
?。? 3 影響應力檢測可靠性的主要因素影響分析 120
6. 3. 1 激光熔覆層微觀形貌影響分析 121
?。? 3. 2 表面超聲波傳播時差計算精度影響分析 126
6. 3. 3 加載變形影響分析 126
?。? 4 應用實例 128
?。? 4. 1 服役狀態(tài)下激光熔覆層應力檢測 128
Ⅵ
?。? 4. 2 激光熔覆層殘余應力檢測 129
6. 5 主要結論 131
附錄A 基于ANSYS 的超聲波傳播模擬命令流 132
附錄B 超聲檢測信號消噪及缺陷診斷程序 137
附錄C 超聲應力檢測相關計算程序 143
參考文獻 146