發(fā)布時間：2022-08-12 16:47

　　超聲波檢測是所有無損檢測方法中應用最廣泛的檢測方法之一,特別是在航空、船舶、核工業(yè)等工業(yè)領域中,更是不可缺少的檢測手段。隨著工業(yè)生產對檢測效率以及檢測可靠性要求的不斷提高,對超聲波檢測也要求其能夠更加迅速,對缺陷的描述更加全面準確。無損檢測（Nondestructive Testing,NDT）的任務是保證滿足一定檢測可靠性的前提下,將材料或系統(tǒng)構件中存在的缺陷在使用前或在作周期性檢修時檢測出來。通過無損檢測,在缺陷發(fā)展到一定尺寸之前將其檢測出來,使之在使用過程中不至于因為應力腐蝕或疲勞的作用擴展得超過臨界尺寸,這對于確保設備或裝置的安全和結構完整性至關重要。然而,NDT的信號取決于各種各樣的因素,包括缺陷的幾何結構、材料性質、噪聲、人為因素等等,因此缺陷是否能被檢測到,伴隨著不確定性。為此,前人提出了檢出概率（Probability of Detection,POD）的概念,用于描述NDT的可靠性。本文利用超聲波無損檢測對奧氏體不銹鋼焊縫中的應力腐蝕缺陷進行檢測,使用檢出概率POD作為超聲波無損檢測可靠性的評價指標,用模擬仿真和實驗檢測的方法,從以下兩個方面開展研究:（1）借助基于有... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 無損檢測技術概述
        1.2.1 射線檢測RT(Radiographic Testing)
        1.2.2 磁粉檢測MT(Magnrtic Testing)
        1.2.3 滲透檢測PT(Penetrant Testing)
        1.2.4 渦流檢測ECT(Eddy Current Testing)
        1.2.5 超聲波檢測UT(Ultrasonic Testing)
            1.2.5.1 超聲波無損檢測基本理論
            1.2.5.2 超聲波無損檢測技術發(fā)展歷程
    1.3 無損檢測可靠性分析研究
        1.3.1 可靠性研究的重要性
        1.3.2 可靠性分析研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內容
第二章 基于POD的超聲波無損檢測可靠性分析研究
    2.1 獲取POD模型的方法
    2.2 可靠性概率統(tǒng)計模型
    2.3 建立本研究的信號響應數(shù)據(jù)POD模型
        2.3.1 信號響應數(shù)據(jù)的1D-POD模型
        2.3.2 信號響應數(shù)據(jù)的2D-POD模型
        2.3.3 參數(shù)的極大似然估計
    2.4 編寫R程序實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理
    2.5 本章小結
第三章 不銹鋼焊縫缺陷的超聲檢測模擬研究
    3.1 超聲波檢測的數(shù)值模擬
        3.1.1 使用的超聲仿真軟件
        3.1.2 建模方法
        3.1.3 基于FEM建模的二維模型基礎條件
    3.2 模型建立
        3.2.1 檢測場景模型
        3.2.2 邊界條件
        3.2.3 其他設置
    3.3 二維模擬結果分析
        3.3.1 缺陷傾斜角度的影響分析
        3.3.2 探頭位移的影響分析
    3.4 三維模擬
        3.4.1 三維模擬建模
        3.4.2 三維模擬結果分析
    3.5 本章小結
第四章 不銹鋼缺陷的超聲檢測實驗和三維模擬研究
    4.1 不銹鋼缺陷的超聲波無損檢測實驗
        4.1.1 實驗目的和內容
        4.1.2 實驗儀器與設備
        4.1.3 實驗過程步驟
        4.1.4 探傷實驗結果
    4.2 與實驗對應的三維模擬
    4.3 數(shù)據(jù)結果分析
        4.3.1 實驗數(shù)據(jù)的1D-POD分析
        4.3.2 三維數(shù)值模擬數(shù)據(jù)的1D-POD分析
        4.3.3 信號響應數(shù)據(jù)的2D-POD分析
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]超聲檢測模擬仿真軟件應用與發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 吳沖,王子成.  工具技術. 2018(11)
[2]關于壓力容器無損檢測中射線探傷的運用研究[J]. 萬明.  化工管理. 2018(29)
[3]超聲無損檢測的若干新進展研究[J]. 齊百棟.  中國石油和化工標準與質量. 2018(17)
[4]管道環(huán)焊縫自動焊AUT的可靠性評估[J]. 胡艷華,吳樵,牛虎理,唐德渝,申艷微.  石油工程建設. 2018(03)
[5]渦流脈沖熱像檢測中疲勞裂紋的檢出概率[J]. 孫吉偉,馮輔周,閔慶旭,徐超,黃楠.  紅外與激光工程. 2018(05)
[6]超聲波在水泥混凝土結構強度檢測中的應用[J]. 張國權.  中國公路. 2018(09)
[7]淺談無損檢測技術在原油儲罐中的應用[J]. 趙春.  化工管理. 2018(03)
[8]超聲導波檢測技術的發(fā)展與應用現(xiàn)狀[J]. 曲志剛,武立群,安陽,白萌,方日,顏達現(xiàn).  天津科技大學學報. 2017(04)
[9]基于小波變換的超聲波檢測信號的消噪處理[J]. 楊鳳霞.  中國鑄造裝備與技術. 2017(04)
[10]可控超聲探傷儀自動檢定系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J]. 孫景峰,劉慧英,舒蓉,魏開利.  機械科學與技術. 2017(07)

博士論文
[1]超聲聲場計算與檢測可靠性研究[D]. 張俊.武漢大學 2010

碩士論文
[1]高鐵動車車軸鋼坯超聲波探傷系統(tǒng)的研究[D]. 徐文康.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]細徑棒材在線相控陣超聲無損檢測關鍵技術的研究[D]. 李克迪.浙江大學 2017
[3]鎳基合金鋼焊接缺陷分析及超聲波檢測技術研究[D]. 許佳.中國石油大學(華東) 2016
[4]橋梁錨具的超聲相控陣檢測技術研究[D]. 徐靜.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[5]超聲縱波在缺陷固體中散射的數(shù)值模擬及可視化裝置研究[D]. 陳磊.華中科技大學 2015
[6]超聲波驅動微流體及聲流邊界層的數(shù)值研究[D]. 何成明.華中科技大學 2015
[7]基于超聲TOFD的攪拌摩擦焊近表面缺陷識別與檢測信號特征研究[D]. 胡懷輝.南昌航空大學 2014
[8]相控陣超聲檢測可靠性與POD數(shù)值模擬初探[D]. 李瑩瑩.大連理工大學 2014
[9]常規(guī)/遠場復合式渦流檢測方法與檢測可靠性分析技術研究[D]. 張武波.浙江大學 2014
[10]鋼材內部缺陷超聲波檢測定性分析研究[D]. 李述亭.浙江工業(yè)大學 2013



本文編號：3676240