美国无损检测手册 超声卷 上PDF电子书下载

第一节现代无损检测技术 1

超声波在材料中的传播 1

第一章超声检测引言 1

超声衰减 2

非线性弹性波 3

第二节超声检测的基本方法 4

透射和反射技术 4

超声检测系统 4

典型换能器的特性 7

第三节超声振动的产生 7

超声源 7

第四节仪器的基本构成和方法 9

设备分类 9

穿透系统 9

测量幅度和通过时间的系统 11

A扫描显示 12

B扫描显示 14

压电晶片的特性 16

C扫描显示 16

第五节系统标定 17

主要系统参量 18

系统参量的评价 19

超声检测的优点 23

第六节超声检测的特点 23

超声检测的局限性 26

成功检测的准则 26

第二章超声检测发展史概述 28

第一节高频声学的早期发展 28

高频声事件的研究 28

声学领域中的一些发现 29

电声学的发展 30

实用超声学的起源 30

第二节超声学的早期阶段 30

超声探测潜艇 31

用压电效应进行的试验 31

第三节早期的超声无损检测 32

用超声法检测不连续性 32

声光学和成像管 33

第四节近代超声检验的进展 34

战争时期的发展 34

探伤仪 35

出现的其他技术 37

脉冲回波超声技术的发展 37

结论 38

第一节波传播引言 39

波的定义和性质 39

第三章超声波传播的基本原理 39

波的类型 41

第二节波在各向同性材料中的传播 42

平面体波 42

表面波 47

第三节向其它类型表面波的延伸 52

泄漏瑞利波 52

层状半空间 55

液体耦合的层状半空间 57

水平剪切波 60

第四节平界面处的反射 62

纵波P入射 63

水平剪切模入射 66

垂直剪切模入射 67

第五节声束发散 70

声束发射基本原理 71

声束发散的理论 77

声束发散的应用实验 84

结论 85

第四章超声换能器与压电特性 86

第一节压电效应 86

压电材料 86

简单压电晶片的应用 88

机械阻抗和声阻抗的考虑 91

弯曲压电晶片 91

压电晶片的性能 95

压电材料的特性 98

第二节影响超声换能器设计的因素 108

关于设备 109

导致换能器性能差异的因素 112

匹配网络的设计程序 135

一般的制作过程 142

典型的换能器制作程序 143

第五章超声检测设备 150

第一节超声检测系统基础 150

仪器种类 150

便携式超声检测设备的工作原理 155

界面触发 160

通用超声检测设备的功能 160

实验室超声检测设备 162

积木式超声设备 163

专用超声设备 163

大型检测系统的工作 169

第二节超声信号的发生和接收 170

换能器的激励 170

辅助装置 178

信号的接收和调整 185

信号处理 189

前言 194

第六章波形和数据分析技术 194

第一节信号采集及其处理方法 195

信号的定义 195

信号分类 196

数据采集及模／数转换 200

闸门选通方法 206

自相关与互相关 213

第二节超声检测的识别原理 223

图形识别 223

图形识别软件的作用 224

早期的信号特征分析方法 224

特征矢量 225

数据结构 228

空间散布图 232

分类 233

最短距离分类法 238

多类别问题 240

特征图 242

第三节超声频谱分析系统 242

系统模式 243

发射换能器 248

电耦合网络 248

超声的耦合 249

系统放大器 249

频谱分析仪 250

辅助分析技术 254

Cepstrum处理 255

完全的超声频谱分析系统 255

第四节超声频谱分析的应用 259

散射波幅度 260

一般散射理论 261

波的散射理论 261

Born 近似 262

Keller衍射理论 262

表面特性 263

与频率有关的衰减 267

声速的频散 273

对不连续性的检测及其定性 274

粘结特性 277

结束语 283

引言 284

第七章超声脉冲回波接触法检测技术 284

第一节直声束脉冲回波检测 285

用于直声束检测的设备 285

直声束检测方法 286

直声束接触法的应用 288

不连续性分辨力 292

直声束法检测不连续性 294

测定不连续性大小 295

机械扫查 297

换能器近场 300

超声换能器直径的影响 300

超声检测频率的选择 300

远场中超声声束的扩散 302

超声声束的散射衰减 303

检测频率的选择 304

不连续性取向对信号幅度的影响 307

不连续性的几何形状对回波信号幅度的影响 308

数据显示 309

多层结构和复合材料的检测 310

横波倾角的校正 313

第二节斜声束接触法检测 313

横波检测中的声程 314

管材的超声检测 315

焊缝检测 316

收／发式接触法检测 319

表面波检测法 320

第三节用于接触法检测的耦合介质 320

换能器耦合块的使用 320

耦合剂和薄膜片的用途 322

延迟块的用途 323

耦合介质的选择和使用 323

耦合剂的选择 324

操作者的技术保证良好耦合 325

第四节对接焊缝的脉冲回波接触检测法超声成象 326

超声成象方法 327

焊缝的接触检测法 329

第八章超声脉冲回波液浸法 334

第一节前言 334

直接接触耦合 334

水浸耦合 334

水浸耦合法的优点 335

水浸耦合法的局限 335

第二节液浸耦合装置 337

液浸槽 337

喷水装置 337

水射流装置 339

滚轮换能器 340

套夹装置 341

第三节水耦合剂特性 342

频率偏移 342

水中声速 343

B扫查方法 345

第四节超声扫查方法 345

A扫查方法 345

C扫查方法 346

第五节脉冲回波液浸法检测参数 347

参数分析 347

背面反射幅度 348

外来反射的幅度 350

声程时间测量 351

频域分析 351

小的不连续性显示 352

参考试块的显示 352

第六节超声液浸法检测显示信号的解释 352

大的不连续性显示 354

三维不连续性的显示 355

背面反射的减弱 356

显示形成中的冶金因素 358

要求特殊条件的检测显示 360

不连续性的定位 361

晶粒大小引起的不连续性 363

对旋转轮检测显示的解释 364

复合层压材料中的不连续性 373

第七节复合材料的水浸检测法 373

复合材料的超声检测 374

复合材料管材的检测 375

第八节斜声束液浸法 380

斜声束检测原理 380

斜声束检测方法和规范 384

斜声束检测显示的解释 385

斜声束检测的规范 387

对非准直的斜声束检测 389

超声的背散射 390

聚焦换能器 396

第九节聚焦声束液浸方法 396

超声透镜 397

聚焦声束轮廓和强度 401

焦距 403

声学显微镜 405

层压材料检测显示 408

模拟超声检测 408

人工智能的应用 409

结论 411

第一节多换能器检测的引言 412

第九章多换能器超声技术 412

第二节使用分离的换能器进行检测 413

穿透检测 413

一发一收检测 418

双晶片换能器 429

其它双换能器系统 433

第三节使用靠紧排列的多个换能器的检测 435

多换能器系统 435

相控阵列 438

线性相控阵列 445

相控环形阵列 455

第四节使用可调节换能器的计算机辅助检测 464

超声层析图 464

反射层析图 467

合成孔径聚焦技术 469

结论 476

第十章其它超声技术 477

引言 477

第一节产生和检测超声的光学方法 478

光学法产生和检测器超声的优越性 478

光学法产生弹性波 479

用光学法检测超声 482

超声计量学的应用 485

实验室应用和表征材料特性 485

生产和使用过程中的激光超声检测 486

激光超声的未来发展 487

第二节空气耦合型换能器 489

空气耦合的物理学原理 489

低频换能器 493

高频换能器 496

物理原理 499

第三节电磁声换能器 499

探头结构 500

电磁声换能器的优点 500

模拟电磁声换能器测量 501

利用电磁声换能器测量厚度 503

焊缝和包覆层的检测 506

奥氏体包覆层检测 507

高温检测 510

移动式EMAT检测 513

真空中的超声检测 520

高速自调整探头 522

应力测量 523

结论 525

第四节用于无损检测的阻抗谱法和谐振法 525

传递函数 525

阻抗检测的硬设备及应用 529

等效电路模型 531

回归分析 541

谐振法检测应用的详细分析 544

驻波谐振法 557

结论 558

超声速度 559

第一节固体中超声波的特点 559

第十一章超声速和衰减的测量方法 559

超声衰减 561

第二节测试配置和方法 563

接触法 563

液浸法 565

非接触法 570

第三节声速测量 571

宽频带信号 572

单音脉冲信号 572

总衰减的组成 576

连续波法 576

第四节衰减测量 576

衰减测量的实验技术 578

衰减测量时的构置 578

结论 580

第十二章材料性能表征 581

第一节材料性能表征的基础 581

超声技术应用原理 581

关于材料研究 583

关于断裂分析 583

声和动态振动方法 584

关于结构材料 584

第二节材料表征方法 584

声发射方法 586

脉冲回波法 587

背散射方法 593

双换能器方法 595

超声谱分析方法 598

超声成像技术 599

第三节弹性性能的测量 605

弹性性能有关基础 605

动态谐振 606

声速和弹性常数 607

声弹性力学 609

声速测量应用 612

第四节显微结构和弥散性不连续 613

显微结构和超声方法概述 613

显微结构定量基础 614

超声速度和显微结构 615

超声衰减和显微结构 617

显微结构表征的应用 620

超声和机械性能 625

第五节机械性能的超声检测 625

拉伸和屈服强度 626

断裂韧性 629

复合材料和结合强度 635

第六节机械性能的声频超声测试 636

层间剪切强度 638

粘附结合强度 639

模量衰退 639

声频超声技术的局限性 640

结论 642