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后續(xù)的焊接工藝處理以及焊縫強(qiáng)度計算和焊接可靠性評價的實(shí)際意義，保證焊縫的質(zhì)量，需要對缺陷進(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，其焊縫內(nèi)部微小缺陷和近表面缺陷對檢測系統(tǒng)要求有較高的靈敏度和缺陷分辨力。常規(guī)超聲波探頭檢測時，其聲束擴(kuò)散，前沿長，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，本文通過對探頭結(jié)構(gòu)、楔塊材料、探頭參數(shù)等方面的設(shè)計和選擇，開發(fā)了反射式直接接觸點(diǎn)聚焦橫波斜探頭。為了評價探頭的檢測性能，我們制作了三個模擬試件來對點(diǎn)聚

3、焦探頭進(jìn)行聲場、定位、靈敏度等方面的測試，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)。然后采用該探頭對實(shí)際焊縫進(jìn)行了檢測，經(jīng)剖切驗(yàn)證，其深度與測試結(jié)果吻合較好。
　　為了對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法的鋁合金薄板模擬橫孔的深度定位。通過聲場分析，并基于三角檢測法原理和具體實(shí)驗(yàn)步驟，推導(dǎo)出深度定位計算方法。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