制定mm平板对接焊缝的超声波探伤工艺样本

1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。【课题】 制定 12mm平板对接焊缝的超声波探伤工艺【课时】 6 课时 ( 270min)【设计思路】超声波探伤是来发现材料内部缺陷的一种无损检测方法 , 它能够检查金属材料、 部分非金属材料的表面和内部缺陷。本次课由学生根据收集的资料编写超声波探伤的工艺 , 从而掌握超声波探伤方法的原理及过程。【设计亮点】采用做中学和学中做的方式经过自己制定探伤工艺来加深对理论知识的理解。【教学目标】1. 知识目标 : 使学生掌握超声波探伤过程、 各参数的选择和原理。2. 能力目标 : 学生具备制定超声波探伤工艺的能力。3. 情感目标 : 经过共

2、同收集资料 , 制定探伤工艺 , 培养学生探索求新、 互助合作的精神。【教学重点】 超声波探伤过程及原理。【教学难点】 超声波探伤工艺参数的选择。【学情分析】焊接专业学生经过教材学习后 , 能掌握部分理论知识 , 但却不知如何应用这些知识来制定超声波探伤工艺 , 因而本项目直接从应用着手 , 经过制定工艺在做中学和在学中做 , 让学生既掌握理论知识又会应用这些知识。【教学准备】1. 教师 : 准备多媒体课件 , jb/t4730- 标准2. 学生 : 各小组在组长的组织下 , 收集超声波探伤资料并编制工艺。【教学平台与资源】 多媒体课件、 jb/t4730- 标准。【教学过程】一、 任务导入老

3、师对本次任务的程序进行说明 , 首先由各组随机抽取一名同学对本组编制的工艺进行陈述 ,各位同学提出建议和意见,其间穿插老师点评,最后老师总结。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。二、 各组同学分别进行陈述各组同学陈述完后 ,班上其余同学可提出意见和建议,老师进行点评 ,介绍探伤原理、过程等。( 一 ) 超声波的产生及其性质20 0hz, 人耳能听到 ,称为声波 ;大于 0hz,称为超声波 ;小于 20hz, 称为次声波。1. 超声波的产生与接收( 1)产生方法机械法、热学法、电动力法、压电法( 2)压电法压电效应正压电效应 :变形电荷逆压电效应 :电荷变形发射与接收发

4、射 :电振荡变形 ( 拉伸或压缩 ) 超声波接收 :变形电荷 (高频电压 ) 探伤仪2. 超声波的主要参数( 1) c 、 f 、 t 、 f=1/tc=/t( 2)声压 ( p)垂直作用于单位面积上的压力声压变化压强 - 静压声压决定于声波的高度( 3)声强 ( i)表示超声波的能量( 4)声阻抗 ( z)z cp2i2 c3. 超声波的性质资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。( 1)有良好的指向性直线性束射性a. 能量集中在 2以内的锥形区域内arcsin 1.22d 半扩散角和 d则 ,指向性好 ,能量越集中。b. 近场区与远场区 (声压轴向分布不均匀 )nd

5、2近场长度4c. 不同横截面上声压分布不同d. 波阵面不同未扩散区 :平面扩散区 :球面(2) 能在弹性介质中传播波型a. 纵波 ( l)振动方向与传播方向相同,能在固、液、 气中传播。b. 横波 ( s)振动方向垂直于传播方向,只能在固体中传播。c. 表面波 ( r)d. 板波声速声速 : 纵波横波表面波当 f 和 v 相同时 , 波长关系 : 纵波横波表面波分辨力 ( 波长越小越好 ) : 表面波横波纵波(3) 异质介面上的透射、 反射、 折射和波型转换垂直入射反wa. 反射入与两种介质声阻抗 z 之差有关 ,其值愈大则 k值大。k wb. 绕射最小缺陷尺寸 df= /2资料内容仅供您学习

6、参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。倾斜入射a. 反射与折射b. 第一、 二临界角1m:当 l当 s 900 时的入当sinsin lsin ssin lsin sclcslc s1cl 2cs2 900 时的入射角 ; 2m: 当1m射角 ,产生表面波 ;1m2m横波探伤当 2 m表面波探伤( 4)具有穿透性和衰减性4. 超声波的衰减( 1)散射f ,晶粒越大 ,散射越多。( 2)吸收固体少 ,液体少。( 3)扩散距离越大 ,扩散。( 二 ) 超声波探伤设备简介1. 探头 ( 换能器 )(1) 探头的种类直探头发射和吸收纵波。斜探头发躰和吸收横波。压电元件：晶片吸收块：阻尼块软膜（塑

7、料）：用于粗糙表面保护膜：硬膜（不锈钢片）：声能损失小，应用广壳体1.以折射角标称标称方法2.以折射角正切值标称k水浸聚焦探头双晶探头资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。(2) 探头的主要参数折射角或探头 k 值;前沿长度声轴偏离角(3) 探头型号表 8-12. 超声波探伤仪a型：缺陷的波幅显示(1) 分类b型：缺陷俯视图像显示缺陷显示方式脉冲波c型：缺陷侧视图单通道3d型：缺陷三维图像显示波的连续连续波通道数目调频波多通道(2)a 型脉冲反射式超声波探伤仪(3) 探伤仪的性能水平线性 ( 时基线性或扫描线性 )指扫描线上显示的反射波距离与反射体距离成正比程度。关系到

8、定位。垂直线性 ( 放大线性 )指示波屏反射波幅与接收信号电压成正比关系的程度,关系到缺陷定量的准确性。动态范围示波屏上回波高度从满足 100%降至消失时仪器衰减器的变化范围 , 其值越大 , 可检出缺陷愈小。用分贝 ( db 值 ) 表示。k pp20 lgp0为正表示增益 ,为负表示衰减。灵敏度余量在规定条件下探伤灵敏度至仪器最大灵敏度的富裕量。分辨力区分两相邻而不连续缺陷的能力。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。电噪声电平电噪声幅度e100%垂直满幅度盲区在规定探伤灵敏度下 ,从探伤面至能没出缺陷的最小距离。3. 试块(1) 标准试块(2) 对比试块 ( 参考试块 )( 三 )超声波探伤的基本方法1. 直接接触法( 1)垂直入射法 ( 纵波法 )图 8-7 所示( 2)斜角探伤法 ( 横波法 )跨距点 :声束中心线经底面反射后到达探伤面的点。跨距 p: 探头入射点 ( 0)至跨距点 ( a)的距离。直射法 : 在 0.5 跨距的声程内 , 超声波不经底面反射而直接对准缺陷的探伤方法 , 又称一次波法。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。一次反射法 :超直射法： lkhhl声波只k在 底 面一次反射法：l（）l反射一次而对准缺陷的探2- h kh 2伤方法 ,k又称二次波法。p0.5 tg p12tg h=