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