超声波检测技术.pdf

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书籍描述

内容简介
本书分为五个单元,分别介绍了超声波检测的物理基础、超声波检测系统、通用超声波检测技术、超声波检测技术的应用和先进的超声波检测技术。本书所有编写内容与最新的锅炉压力容器检验标准JB/T 47303—2005《承压容器无损检测》紧密结合,根据ISO/CD/TR25108《无损检测——无损检测人员培训指南》要求编写。融入了职业资格标准中规定的知识和能力要求,使学生在获得学历文凭的同时获得相关的国家职业资格证书。
为方便教学,配套电子课件和习题参考答案。
本书可作为相关专业的课程教材,也可供相关工程技术人员学习和参考。

目录
绪论1
第一单元超声波检测的物理基础5
模块一机械振动和机械波5
一、机械振动5
二、机械波7
三、机械波的干涉、衍射及驻波的形成9
习题13
模块二超声波的产生和分类14
一、超声波的产生14
二、超声波的分类15
习题19
模块三超声场的特征20
一、超声场的特征值20
二、圆盘声源辐射的超声纵波声场22
三、矩形声源辐射的纵波声场24
四、近场区在两种介质中的分布25
五、实际纵波声场25
六、横波声场26
习题29
模块四超声波在介质中的传播31
一、超声波的声速31
二、超声波入射到异质界面36
三、超声波的衰减45
习题48
第二单元超声波检测系统50
模块一超声波探伤仪50
一、超声波探伤仪的作用50
二、超声波探伤仪的分类50
三、超声波探伤仪的工作原理52
四、仪器面板简介55
五、数字式超声波探伤仪57
六、超声波探伤仪的选择59
七、仪器的维护60
习题60
模块二探头62
一、压电效应与压电材料62
二、压电材料的主要性能参数63
三、压电材料的选用原则65
四、探头的种类和结构65
五、探头型号标识69
六、探头的选择70
习题71
模块三试块73
一、试块的作用73
二、试块的分类73
三、常用试块简介74
四、常用对比试块77
五、试块的要求和维护78
习题79
模块四耦合与补偿80
一、超声耦合80
二、影响声耦合的因素80
三、表面耦合损耗的测定与补偿81
习题82
模块五超声波探伤系统的性能与测试84
一、超声波探伤仪的性能及其测试84
二、探头的性能及其测试85
三、仪器和探头的综合性能及其测试86
习题88
第三单元通用超声波检测技术89
模块一常用超声波检测技术89
一、按检测原理分类89
二、按波型分类91
三、按探头数目分类92
四、按探头与工件的接触方式分类93
习题94
模块二超声波检测设备的调节96
一、仪器扫描速度的调节96
二、检测灵敏度的调节99
习题103
模块三缺陷位置的测定105
一、纵波直探头缺陷定位技术105
二、横波探伤时缺陷定位技术105
三、横波探测圆柱形工件时的缺陷
定位107
四、影响缺陷定位的因素109
习题110
模块四规则反射体的回波声压112
一、平底孔的回波声压112
二、长横孔的回波声压113
三、短横孔的回波声压114
四、球孔的回波声压115
五、大平底的回波声压115
六、圆柱形曲底面的回波声压115
习题116
模块五缺陷大小的测定118
一、当量法118
二、底波高度法120
三、测长法121
四、影响缺陷定量的因素122
习题124
模块六缺陷的性质分析126
一、缺陷性质分析的依据126
二、非缺陷波的识别127
习题130
第四单元超声波检测的应用132
模块一检测前的准备132
一、人员资格鉴定132
二、技术文件准备133
三、仪器鉴定144
四、仪器性能的验证144
五、工件表面制备145
习题145
模块二焊缝的超声检测147
一、焊接接头中缺陷147
二、检测方法148
三、检测前准备149
四、探伤仪的调节156
五、声能损失差的测定158
六、扫查方式158
七、缺陷的评定159
八、焊缝质量的评定162
习题163
模块三锻件的超声检测168
一、锻件中的常见缺陷168
二、锻件的超声检测方法169
三、探测条件的选择171
四、仪器的调节173
五、缺陷的评定175
六、锻件质量级别的评定178
习题179
模块四板材的超声检测183
一、钢板中常见缺陷183
二、钢板的探伤方法184
三、检测准备186
四、仪器的调整187
五、扫查探伤188
六、缺陷的确定188
七、钢板质量的评级189
习题190
模块五管材的超声检测194
一、管材常见缺陷194
二、小口径管超声波检测技术194
三、大口径管超声波检测技术201
四、小径管自动检测设备简介202
习题204
模块六铸件的超声检测206
一、铸件中的常见缺陷206
二、铸件探伤的特点207
三、铸件的超声检测方法208
四、铸件检测条件的选择209
五、检测灵敏度的调整210
六、缺陷的判别与测定211
七、铸钢件质量等级的评定211
习题212
第五单元先进的超声波检测技术213
模块一超声波衍射时差法213
一、TOFD法的基础知识213
二、TOFD的基本设置214
三、扫查方式216
四、图像显示217
五、缺陷定位定量218
六、典型焊缝缺陷图像分析219
习题220
模块二超声相控阵检测技术222
一、超声相控阵的检测原理222
二、超声相控阵检测探头224
三、超声相控阵扫查方法225
四、相控阵扫查图像显示模式226
习题227
参考文献229

序言
“超声波检测技术”是无损检测专业的一门专业核心课程。依照国家教育部关于高职高专培养技术技能型人才的目标,为适应社会对无损检测技术人才的需求,本编写团队在对多所高职高专院校的相关专业进行了长时间调研,结合高职学生的知识特点,充分了解和比较了市场上此类教材的各种利与弊的基础上,编写了本书。
本书分为五个单元,每一单元又分为若干个模块。前四个单元分别介绍了超声波检测的物理基础、超声波检测系统、通用超声波检测技术和超声波检测技术的应用。第四单元超声波检测技术的应用在内容的安排上设计了六个教学模块,即检测前的准备、焊缝、锻件、板材、管材及铸件焊接接头的超声波检测。在每一教学模块中则依据“检测准备—实施检测—检测结果分析”的职业工作流程组织教学内容。由于超声波检测技术的发展,先进的超声波检测技术不断出现。因此在第五单元中介绍了两种目前进行推广的超声波检测技术:衍射超声检测技术和相控阵超声检测技术。为使学生充分掌握所学知识,结合国家超声波职业资格证考试要求,每一模块后的习题包括判断题、选择题、问答题或计算题。
本书所有编写内容与最新的锅炉压力容器检验标准JB/T 4730.3—2005《承压容器无损检测》紧密结合,根据ISO/CD/TR25108《无损检测——无损检测人员培训指南》要求编写。融入了职业资格标准中规定的知识和能力要求,使学生在获得学历文凭的同时获得相关的国家职业资格证书。
本书由包头职业技术学院生利英任主编,齐勇田任副主编。其中绪论、第五单元由生利英编写,第一单元由四川工程职业技术学院郭伟编写,第二单元由包头职业技术学院郝美丽编写,第三单元由包头职业技术学院齐勇田编写,第四单元由包头职业技术学院生利英和内蒙古北方重工业集团计量检测技术研究院研究员级高级工程师曹正常共同编写。全书由内蒙古北方重工业集团计量检测技术研究院研究员级高级工程师王海岭主审,生利英统稿。
本书有配套电子课件和习题参考答案,可赠送给用本书作为授课教材的院校和老师,如有需要,可发邮件到hqlbook@126.com索取。
限于编者水平,书中不足之处在所难免,恳请广大读者给予批评指正。

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