超声检测新技术PDF电子书下载

1．1 引言 1

1．2 声波 1

第一章 超声检测的物理原理 1

1．3 声速 4

1．4 声场参数 6

1．5 边界 7

1．5．1 嵌入层 9

1．6 曲面镜和透镜 10

1．7 分贝符号 11

1．8 声耦合 11

1．9 声束的形成 12

1．10 谐振 14

1．11 换能器 16

1．12 衰减 21

2．1 超声检测简史 24

第二章 常规检测技术评述 J．Szilard 24

2．2 探头 28

2．3 穿透法 31

2．3．1 基本原理 31

2．3．2 设备 32

2．3．3 精度 33

2．3．4 应用 33

2．3．5 结论要点 33

2．4 谐振技术 34

2．4．1 有关的原理 34

2．4．2 设备的基本类型 35

2．4．3 精度 38

2．4．4 应用 38

2．4．5 结论要点 38

2．5．1 有关的原理 39

2．5 脉冲回波技术 39

2．5．2 商用探伤仪 40

2．5．3 显示方法 42

2．5．4 脉冲回波技术申的声耦合 44

2．5．5 自动化 44

2．5．6 应用 45

2．5．7 限制 46

2．5．8 精度 47

2．5．9 结论要点 49

第三章 新成像技术 J．Szilard　P．D．Hanstead 50

3．1 引言 50

3．2 新成像系统概述 53

3．3 缺陷的直接超声显像(DUVD) 65

3．3．1 现存图形方法的缺点 66

3．3．3 可行的DUVD系统的条件 67

3．3．2 DUVD原理 67

3．3．4 声聚焦系统 68

3．3．5 实用的设计技术 72

3．3．6 图解设计方法 75

3．3．7 透镜设计 75

3．3．8 在可行性论证后的改进 78

3．3．9 DUVD的局限性 83

3．3．10 DUVD的发展前景 85

3．5 EMI摄像管 86

3．4 SRI或Green摄像装置 88

3．6 超声电视系统 94

3．7 讨论 95

第四章 超声全息照相 E．E．Aldridge　M．J．-M．Clément 99

4．1 引言 99

4．2 超声全息图的理论 101

4．2．1 空间频率 101

4．2．2 全息图的形成 102

4．2．3 图像重建 104

4．2．4 场深 106

4．2．5 空间频串分布 109

4．2．6 通用参考全息图 111

4．2．7 瞬时参考全息图 111

4．2．8 光学模拟 113

4．3 取样全息图 114

4．3．1 笛卡儿取样 114

4．3．2 圆周取样 115

4．3．3 随机取样 118

4．4 全息照相程序 119

4．4．1 空间频率滤波 119

4．4．2 相减法 120

4．4．3 微弱信号的增强 122

4．5 超声全息照相 124

4．5．1 光学模拟 125

4．5．2 扫描系统 130

4．5．3 重建装置 138

4．6 超声全息照相实用概况 140

4．7 讨论 151

附录4．1 空间频率、射线和分辨率 155

附录4．2 符号一览表 158

第五章 超声频谱测定法 A．F．Brown 161

5．1 引言(早期工作) 161

5．2 扩散界面 165

5．2．1 胶接结构 165

5．2．2 附着和内聚 169

5．3 腐蚀监视 172

5．4 离散特征 174

5．4．1 散射截面随频率的变化 174

5．4．2 人工缺陷 176

5．5 理论上的工作 178

5．5．1 “倒频谱测定法(cepstroscopy)” 181

5．5．2 瑞利分析 181

5．5．3 实际的超声数据处理 182

5．6 表面波 182

5．6．1 表面裂缝的表征 182

5．7 宽带超声的发生与接收 184

5．7．1 常规换能器带宽的限制 185

5．7．2 实际的宽带换能器 187

5．7．3 多元换能器 189

5．7．4 非均质换能器 190

5．7．5 其他宽带换能器 192

5．7．6 换能器激励 194

5．7．8 选通单元 196

5．9．7 宽带放大器 196

5．9．9 频谱分析仪 198

5．8 数字技术 198

5．8．1 数字化系统 199

5．8．2 数字结果 200

5．8．3 数字方法的前景 200

5．9 近期发展情况评论 201

5．9．1 超短脉冲 201

5．9．2 裂缝的表征 201

5．9．3 附着作用和内聚作用 202

5．9．4 宽带换能器的设计 203

5．9．5 粗糙表面的表征 204

5．9．6 超声频谱测定法原理 204

5．10 讨论 205

第六章 检测金属的晶粒组织 J．Szilard 207

6．1 引言 207

6．2 历史背景 208

6．3 理论基础 216

6．4 非均质介质组织变化的显示 222

6．4．1 一般原理 223

6．4．2 装置的描述 226

6．4．3 观察晶粒组织局部变化的试验 229

6．5 晶粒大小(和晶粒类型) 234

6．5．1 利用散射回波系数 235

6．5．2 利用衰减 237

6．5．3 确定晶粒大小的试验 247

6．6 讨论 248

第七章 谐振方法 P．Highmore　J．Szilard 251

7．1 引言 251

7．2 多层结构中的谐振现象 252

7．3 板材的厚度测量 253

7．3．1 超声干涉测微计 255

7．3．2 PREDEF系统 261

7．4 谐振穿透技术 262

7．5 双层叠层结构的检测 267

7．6 多层结构中脱粘深度的定位 268

7．7 讨论 274

附录9．1 换能器阻抗匹配的双层谐振器 274

第八章 表面弹性波在检查表面机械性能中的应用 G．J．Curtis 281

8．1 引言 281

8．2 表面弹性波的特性 283

8．3 表面弹性波的产生和检测 290

8．4 近表面裂缝的检测 300

8．5 表面残余应力的检测 310

8．6 表面弹性性质的检查 325

8．6．1 各向同性表面 325

8．6．2 具有最容易形成的取向的多晶表面 329

8．9 钢的表面硬化层的检验 347

8．8 概述和评论 358

第九章 干耦合或非接触耦合技术 J．Szilard 362

9．1 引言 362

9．2 干压力耦合 362

9．3 直接磁致伸缩技术 363

9．4 电磁耦合 367

9．5 静电耦合 376

9．6 空气耦合 380

9．7 激光技术(热学的、光学的) 382

9．8 用“炭粒接触送话器”接收 385

9．9 讨论 386

第十章 高温下的检测 K．W．Andrews 390

10．1 引言 390

10．2 某些基本的物理因素 392

10．3 检测热钢材的实际成就 398

10．4 金属凝固中的应用 408

10．5 其他研究工作 411

10．6 讨论 413

第十一章 应力的超声测量 D．I．Crecraft 415

11．1 用原子标度衡量应力和应变 415

11．2 数学模型 416

11．3 应力和应变对声波速度的影响 418

11．3．1 应力对于波速影响的测量 419

11．3．2 体波速度变化的测量 422

11．4 声的二次折射 426

11．4．1 声二次折射的测量 426

11．4．2 二次折射、残余应力和最容易形成的取向(“晶体结构”) 429

11．4．3 晶体结构引起的二次折射的频率依从关系 430

11．5 区分应力和晶体结构的影响 432

11．7 近期的工作 433

11．6 应力测量的实际考虑 433

第十二章 声发射——无损检测的新工具 R．W．B．Stephens　H．C．Kim 435

12．1 引言 435

12．2 与声发射有关的物理概念简述 436

12．3 声发射的参数和检测仪器 438

12．3．1 频率(或波形)分析 439

12．3．2 振铃汁数和计数速率 441

12．3．3 发射能量 442

12．4 单晶和多晶的声发射特性 442

12．4．1 单晶 442

12．4．2 多晶体 446

12．4．3 周期加载和卸载 446

12．5 影响声发射的因素 448

12．5．1 晶粒大小的影响 448

12．5．2 应变串的影响 449

12．6．1 断裂韧性试验 450

12．6 声发射的应用 450

12．6．2 疲劳期间的裂缝增长 454

12．6．3 复合材料的声发射 455

12．6．4 焊接件的检测 461

12．6．5 发射源的定位 463

12．7 术语汇编 463

12．8 小结和前景 467

附录12．1 符号一览表 469

第十三章 胶接结构的声技术无损检测 G．J．Curtis 471

13．1 引言 471

13．2 控制接头强度的因素 473

13．3 测量粘接强度的谐振方法 478

13．4 评定粘接状态的脉冲回波法 494

13．5 用板波和界面波评价粘接质量 511

13．6 用声发射现象评定粘接强度 516

13．7 总结和结论 524

第十四章 确定线材和纤维的动态弹性性质中的波传输技术 G．J．Curtis 527

14．1 引言 527

14．2 圆柱体中的弹性波传输 528

14．2．1 连续波和脉冲波分析 529

14．3 导波传输现象对弹性模量测定的意义 540

14．4 弹性模量的确定 543

14．4．1 各向同性弹性材料 543

14．4．2 各向异性弹性材料 544

14．4．3 滞弹性材料 547

14．5 确定动态模量的实验技术 549

14．5．1 将声波发射到线材和纤维内的几种方法 549

14．5．2 测量波速的方法 552

14．6 测定弹性模量的实例 556

14．9 概要和评述 565

15．2 极短距离的检测 569

15．1 引言 569

第十五章 其他检测问题和方法 J．Szilard 569

15．3 改善超声探伤仪的信噪比 571

15．3．1 脉冲压缩法 572

15．3．2 平均或时间积分 575

15．3．3 随机信号相关技术 576

15．4 使泊松比的精确测量简便易行 579

15．5 钢的氢脆的超声检测 581

15．5．1 引言 581

15．5．2 理论 582

15．5．3 实验步骤 584

15．5．4 实验结果 585

15．5．5 结果的讨论和结论 587

15．6 砂轮的检测 590

15．7 在低频下产生窄声束 592

参考文献 595