相控陣超聲波車輪缺陷探傷技術研究.pdf

1、超聲相控陣無損探傷技術是近年來超聲無損探傷領域發(fā)展起來的新技術，早期的應用可追溯到20世紀60年代醫(yī)學高分辨率成像領域，初期的超聲相控陣系統(tǒng)制作復雜且成本較高，在工業(yè)無損探傷方面的應用受到限制。隨著近年來壓電復合技術、微電子技術、探頭設計制造工藝、強大功能軟件的飛速發(fā)展，超聲相控陣技術以其強大的技術優(yōu)勢逐漸取代傳統(tǒng)的超聲波探傷方法，擔負起質(zhì)量控制嚴格的航空、鐵路、核工業(yè)、鍋爐壓力容器等工業(yè)領域的無損探傷職責，并越來越受到人們的重視。

2、r>　　 超聲相控陣技術通過對超聲陣列換能器中各陣元進行相位控制，獲得靈活可控的合成波束。它具有能進行動態(tài)聚焦、可進行成像檢測、可檢測復雜形狀物體、能提高檢測靈敏度、分辨力和信噪比等多項優(yōu)點。本文通過跟蹤調(diào)研近年來國內(nèi)外超聲探傷領域發(fā)展的新動向，分析采用將超聲相控陣技術應用于車輪缺陷探傷的方法，針對車輪中的輪輞、輪輻缺陷性質(zhì)和缺陷分布特點，利用超聲相控陣技術中靈活的聲束控制和聚焦兩大突出優(yōu)勢來簡化步驟，解決輪對的實時探傷，提高輪對探傷

3、精度等一系列的問題。并根據(jù)標準試塊、實物試塊、車輪缺陷樣板輪、現(xiàn)場動車在線探傷等一系列的實驗，參考鐵道部有關車輪探傷標準文件，完成車輪在線相控陣超聲波探傷的成套解決方案。分析討論了相控陣超聲波車輪缺陷定位和探傷分辨率，提出利用可變孔徑聚焦和深度聚焦的方式來優(yōu)化車輪探傷，在提高探傷質(zhì)量的同時，也保證了較高的檢測效率。
　　 在本文的最后，還對全文實驗、超聲相控陣車輪探傷的應用情況做出簡單總結(jié)，客觀地評價了超聲相控陣車輪缺陷探傷的優(yōu)