本書是由超聲波檢測(cè)人員資格鑒定考核的培訓(xùn)教材,按照ISO/TR 25107《無(wú)損檢測(cè)人員培訓(xùn)大綱》和EN473、IS09712及GB/T9445《無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定與認(rèn)證》標(biāo)準(zhǔn)要求編寫。
本書共9章,主要內(nèi)容包括:超聲波檢測(cè)概述,超聲波檢測(cè)設(shè)備及器材,超聲波檢測(cè)方法和通用檢測(cè)技術(shù),鑄、鍛件超聲波檢測(cè),板材、棒材超聲波檢測(cè),焊接接頭超聲波檢測(cè),軌道交通裝備典型零部件超聲波檢測(cè)應(yīng)用,超聲波檢測(cè)工藝及質(zhì)量控制,超聲波檢測(cè)實(shí)驗(yàn)等。為了更好的掌握教材內(nèi)容,本書還收錄了國(guó)內(nèi)外常用超聲波檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。
本書既符合歐盟及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求,且與國(guó)內(nèi)及行業(yè)實(shí)際相適應(yīng);既注重理論與實(shí)踐應(yīng)用的結(jié)合,又緊跟現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展,并介紹了國(guó)內(nèi)、外超聲波檢測(cè)的新觀點(diǎn)和新技術(shù)。本書除作為超聲波檢測(cè)人員資格鑒定考核培訓(xùn)教材外,也可供各企業(yè)生產(chǎn)一線人員、質(zhì)量管理人員、安全監(jiān)督人員、工藝技術(shù)人員、研究機(jī)構(gòu)及大專院校相關(guān)專業(yè)師生學(xué)習(xí)參考。
超聲波檢測(cè)是無(wú)損檢測(cè)常規(guī)方法之一,也是應(yīng)用最廣泛、最成熟的方法。目前廣泛應(yīng)用于軌道交通、航空、軍工、造船、冶金、機(jī)械等行業(yè),在軌道交通裝備制造、檢修、運(yùn)行、產(chǎn)品質(zhì)量的保證、提高生產(chǎn)率、降低成本等領(lǐng)域正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用,已成為保證軌道交通裝備質(zhì)量的有力手段。
超聲波檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的正確性、規(guī)范性、有效性及可靠性,一方面取決于所采用的技術(shù)和裝備水平,另一方面更重要的是取決于檢測(cè)人員的知識(shí)水平和判斷能力。無(wú)損檢測(cè)人員所承擔(dān)的職責(zé)要求他們具備相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)理論知識(shí)和綜合技術(shù)素質(zhì)。因此,必須制訂一定的規(guī)則和程序,對(duì)超聲波檢測(cè)相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)與考核,鑒定、認(rèn)證其是否具備這種資格。
為進(jìn)一步提高軌道交通裝備行業(yè)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)保障水平和能力,研究并建立與國(guó)際慣例接軌,適應(yīng)新時(shí)期發(fā)展需要的軌道交通裝備行業(yè)合格評(píng)定制度勢(shì)在必行。鑒于有關(guān)超聲波檢測(cè)方面的著作,無(wú)論品種還是數(shù)量,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)非常多了。但適用于軌道交通裝備行業(yè)無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定與認(rèn)證要求的教材,尤其是供培訓(xùn)使用及參考的資料幾乎沒(méi)有。為此,我們編著了這本教材。
全教材共分超聲波檢測(cè)概述,超聲波檢測(cè)設(shè)備及器材,超聲波檢測(cè)方法和通用檢測(cè)技術(shù).鑄、鍛件超聲波檢測(cè),板材、棒材超聲波檢測(cè),焊接接頭超聲波檢測(cè),超聲波檢測(cè)工藝及質(zhì)量控制、超聲波檢測(cè)實(shí)驗(yàn)等九章。本書通俗易懂,簡(jiǎn)明扼要,圖文并茂,是廣大超聲波檢測(cè)人員培訓(xùn)、日常檢驗(yàn)必備工具書,也可作為設(shè)計(jì)、工藝、管理及檢驗(yàn)人員了解超聲波檢測(cè)的參考資料。
本教材結(jié)合技能操作人員的特點(diǎn),力求實(shí)用,并盡量與歐盟及國(guó)際上通行的各國(guó)無(wú)損檢測(cè)等級(jí)技術(shù)要求相適應(yīng)。
由于編者水平有限,難免存在諸多不足和錯(cuò)誤之處,懇請(qǐng)培訓(xùn)教師和學(xué)員以及讀者不吝指正。愿本教材能夠?yàn)檐壍澜煌ㄑb備行業(yè)無(wú)損檢測(cè)人員水平的提高和促進(jìn)無(wú)損檢測(cè)專業(yè)的發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。
本教材編著過(guò)程中,參考了國(guó)內(nèi)同類教材和培訓(xùn)資料,得到了中國(guó)中車各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及國(guó)內(nèi)、外同行專家的指導(dǎo)和支持,謹(jǐn)此致謝!
編者
2017年4月16日
前言
1超聲波檢測(cè)概述
1.1機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波
1.1.1機(jī)械振動(dòng)
1.1.2機(jī)械波
1.1.3次聲波、聲波和超聲波
1.2波的類型
1.2.1按質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向分類
1.2.2按波陣面的形狀分類
1.2.3按振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間分類
1.3超聲波的傳播速度
1.3.1固體介質(zhì)中的縱波、橫波與表面波聲速
1.3.2板波聲速
1.3.3液體、氣體介質(zhì)中的聲速
1.4波的疊加、干涉、衍射和惠更斯原理
1.4.1波的疊加與干涉
1.4.2駐波
1.4.3 惠更斯原理
1.5超聲場(chǎng)的特征值
1.5.1聲壓P
1.5.2聲阻抗Z
1.5.3聲強(qiáng)I
1.5.4貝爾與分貝
1.6超聲平面波在大平界面上垂直入射的行為
1.6.1超聲波在單一的平面界面的反射和透射
1.6.2多層平面界面垂直入射
1.7超聲波傾斜入射到界面時(shí)的反射和折射
1.7.1斜入射時(shí)界面上的反射、折射和波形轉(zhuǎn)換
1.7.2臨界角
1.7.3斜入射時(shí)反射系數(shù)、折射系數(shù)和往復(fù)透射率
1.7.4超聲波在規(guī)則界面上的反射、折射和波形轉(zhuǎn)換規(guī)律
1.8超聲波的聚焦與發(fā)散
1.8.1聲壓距離公式
1.8.2球面波在平界面上的反射與折射
1.8.3平面波在曲界面上的反射與折射
1.8.4球面波在曲界面上的反射和折射
1.9超聲波發(fā)射聲場(chǎng)及規(guī)則反射體的回波聲壓
1.9.1縱波發(fā)射聲場(chǎng)
1.9.2橫波發(fā)射聲場(chǎng)
1.9.3聚焦聲源發(fā)射聲場(chǎng)
1.9.4規(guī)則反射體的回波聲壓
1.10超聲波的衰減
1.10.1衰減的原因
1.10.2衰減方程與衰減系數(shù)
1.10.3衰減系數(shù)的測(cè)定
2超聲波檢測(cè)設(shè)備及器材
3超聲波檢測(cè)方法和通用檢測(cè)技術(shù)
4鑄、鍛件超聲波檢測(cè)
5板材、棒材超聲波檢測(cè)
6焊接接頭超聲波檢測(cè)
7軌道交通裝備典型零部件超聲波檢測(cè)應(yīng)用
8超聲波檢測(cè)工藝及質(zhì)量控制
9超聲波檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
附錄A 國(guó)內(nèi)外常用超聲波檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)目錄
參考文獻(xiàn)