鋁合金薄板焊縫缺陷超聲定位方法.pdf

1、隨著鋁合金在航空航天的廣泛應(yīng)用，鋁合金薄板焊接質(zhì)量問題越來(lái)越受到重視。焊縫中出現(xiàn)的氣孔和裂紋等缺陷將直接影響到焊縫的強(qiáng)度及其使用可靠性?；阡X合金薄板焊縫中的缺陷位置對(duì)后續(xù)的焊接工藝處理以及焊縫強(qiáng)度計(jì)算和焊接可靠性評(píng)價(jià)的實(shí)際意義，保證焊縫的質(zhì)量，需要對(duì)缺陷進(jìn)行深度定位，確定缺陷在深度方向上的位置信息。常用的檢測(cè)方法中，射線探傷只能獲得缺陷的平面分布信息，難以確定缺陷在焊縫中的深度位置；超聲波檢測(cè)利用聲波在材料中的傳播路徑與缺陷的幾何位置

2、關(guān)系可以準(zhǔn)確地得到缺陷的位置信息。薄板探傷時(shí)，其焊縫內(nèi)部微小缺陷和近表面缺陷對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)要求有較高的靈敏度和缺陷分辨力。常規(guī)超聲波探頭檢測(cè)時(shí)，其聲束擴(kuò)散，前沿長(zhǎng)，定位誤差較大。因此開發(fā)一種適用于薄板焊縫的信噪比高、定位準(zhǔn)確、實(shí)用性強(qiáng)的超聲探頭非常必要。
　　根據(jù)接觸聚焦超聲波探傷原理，本文通過對(duì)探頭結(jié)構(gòu)、楔塊材料、探頭參數(shù)等方面的設(shè)計(jì)和選擇，開發(fā)了反射式直接接觸點(diǎn)聚焦橫波斜探頭。為了評(píng)價(jià)探頭的檢測(cè)性能，我們制作了三個(gè)模擬試件來(lái)對(duì)點(diǎn)聚

3、焦探頭進(jìn)行聲場(chǎng)、定位、靈敏度等方面的測(cè)試，結(jié)果表明：反射式接觸點(diǎn)聚焦探頭衰減較小，聚焦效果好，信噪比高，定位準(zhǔn)確，實(shí)用性較強(qiáng)。然后采用該探頭對(duì)實(shí)際焊縫進(jìn)行了檢測(cè)，經(jīng)剖切驗(yàn)證，其深度與測(cè)試結(jié)果吻合較好。
　　為了對(duì)鋁合金薄板缺陷定位問題進(jìn)行研究，我們還初步探討了三角檢測(cè)法的鋁合金薄板模擬橫孔的深度定位。通過聲場(chǎng)分析，并基于三角檢測(cè)法原理和具體實(shí)驗(yàn)步驟，推導(dǎo)出深度定位計(jì)算方法。模擬橫孔的定位結(jié)果表明：缺陷整體定位誤差較大。分析其原因可