激光熔覆再制造零件的超声检测PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 超声检测技术的应用领域 3

1.1.1 缺陷检测 3

1.1.2 应力检测 5

1.1.3 涂层性能检测 8

1.2 超声检测技术的研究现状 9

1.2.1 超声检测数值模拟方法 9

1.2.2 超声检测信号处理技术 12

1.2.3 超声检测仪器的研发 14

第2章 激光熔覆再制造毛坯材料缺陷超声检测数值模拟 17

2.1 固体介质的波动方程 18

2.2 波动方程的有限元解法 19

2.2.1 波动方程的变分问题 20

2.2.2 波动方程的有限元公式 20

2.2.3 波动方程有限元公式的解法及其稳定性 22

2.3 网格大小和时间步长的选取 24

2.3.1 网格大小 24

2.3.2 时间步长 24

2.4 边界条件 24

2.4.1 基于势函数的应力人工边界条件 25

2.4.2 超声检测数值模拟应力人工边界条件 26

2.4.3 应力人工边界条件的施加 28

2.5 激光熔覆再制造毛坯材料中超声波传播的数值模拟 29

2.5.1 碳素钢中超声波传播的数值模拟 29

2.5.2 碳素钢中常见缺陷的散射声场分析 31

2.5.3 碳素钢中常见缺陷的定性分析 41

2.5.4 碳素钢中缺陷的定性分析实验 43

2.6 主要结论 47

第3章 激光熔覆再制造试样中超声波传播及缺陷超声检测数值模拟 49

3.1 Fe314激光熔覆层显微组织分析 50

3.2 激光熔覆再制造试样超声检测数学模型 51

3.2.1 理论模型 51

3.2.2 声场计算模型 52

3.2.3 缺陷远场散射模型 56

3.2.4 横通孔及裂纹缺陷回波预测及实验验证 60

3.3 激光熔覆层中的声场分析 63

3.3.1 纵波直探头辐射声场分析 63

3.3.2 横波斜探头辐射声场分布 68

3.4 激光熔覆再制造试样缺陷超声检测实验 71

3.4.1 试样的制备及检测工艺参数的选择 71

3.4.2 实验结果分析 72

3.5 主要结论 73

第4章 超声检测信号处理 75

4.1 超声检测信号噪声分析 75

4.2 超声检测信号处理方法 78

4.2.1 激光熔覆层超声检测信号消噪方法 79

4.2.2 激光熔覆再制造零件缺陷超声诊断方法 86

4.2.3 超声应力检测声时差分析方法 91

4.3 主要结论 96

第5章 激光熔覆再制造零件缺陷检测 98

5.1 检测设备及方法 98

5.2 检测结果分析 99

5.2.1 横通孔缺陷检测结果 99

5.2.2 裂纹缺陷检测结果 101

5.2.3 影响缺陷检测可靠性的主要因素 101

5.3 应用实例 105

5.3.1 横通孔缺陷定量检测 105

5.3.2 激光熔覆再制造齿轮缺陷检测 106

5.4 主要结论 108

第6章 激光熔覆层应力检测 110

6.1 表面超声波声弹理论 111

6.2 激光熔覆层声弹系数标定实验 112

6.2.1 实验材料及设备 112

6.2.2 试样的制备 116

6.2.3 实验方法 116

6.2.4 激光熔覆层声弹系数标定 117

6.3 影响应力检测可靠性的主要因素影响分析 120

6.3.1 激光熔覆层微观形貌影响分析 121

6.3.2 表面超声波传播时差计算精度影响分析 126

6.3.3 加载变形影响分析 126

6.4 应用实例 128

6.4.1 服役状态下激光熔覆层应力检测 128

6.4.2 激光熔覆层残余应力检测 129

6.5 主要结论 131

附录A 基于ANSYS的超声波传播模拟命令流 132

附录B 超声检测信号消噪及缺陷诊断程序 137

附录C 超声应力检测相关计算程序 143

参考文献 146