2019年, 第41卷, 第6期　
刊出日期：2019-06-10

  

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  无损检测. 2019, 41(6): 0-0.

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科研成果与学术交流
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  遗传算法优化的碳纤维复合材料声发射数据聚类分析

  王银玲, 李华聪

  无损检测. 2019, 41(6): 1-5,37. https://doi.org/10.11973/wsjc201906001

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  碳纤维复合材料在拉伸损伤试验中，会产生大量的声发射信号。对声发射信号的数据进行了分析，找出了碳纤维复合材料的损伤演变规律。对数据进行聚类分析，将数据分成由类似对象组成的多个簇，找出簇与损伤之间的对应关系。通过对聚类后数据进行建模，得到碳纤维复合材料拉伸损伤识别模型。由于声发射信号的特征是一个多维向量，特征之间存在一定的关联，为了提高建模速度，需要对数据进行降维，以选择主要影响因素的特征。为此，采用遗传算法对数据进行降维，去掉冗余的特征，而保留主要的特征。最后将处理前后数据分别代入到BP神经网络，对其进行损伤识别。试验结果表明：采用遗传算法优化对数据进行降维，其建模时间更短，识别效率更优。
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  X射线照相技术的检测参数系统全景设计

  刘小明, 韩壮壮, 申国庆, 杜建国, 魏锦涛

  无损检测. 2019, 41(6): 6-9,55. https://doi.org/10.11973/wsjc201906002

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  根据X射线照相曝光曲线的技术特点，形成了X射线照相技术的检测参数系统全景设计。在全景设计图上可以进行设备的选用及性能比较，确定具体的透照参数，预设底片黑度结果，明确具体工艺的影像清晰度。提出了“球锥场”与“圆锥场”结合的分析方法，以全景设计图为基础可以开发检测参数分析软件，实现不同厚度工件的组合检测。
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  Ti-6Al-4V合金激光选区熔化材料的射线检测

  王敬钊, 臧少刚, 王丙阳, 胡全栋, 张杰

  无损检测. 2019, 41(6): 10-15. https://doi.org/10.11973/wsjc201906003

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  针对厚度为10 mm的Ti-6Al-4V合金激光选区熔化材料内部缺陷分别进行了常规射线照相检测和微焦点CT试验。结果表明，对于厚度10 mm的Ti-6Al-4V合金激光选区熔化试样，射线照相技术可以识别尺寸（直径×长度）为φ0.5 mm×0.5 mm的人工缺陷，气孔类缺陷检测灵敏度可达0.4 mm，满足壁厚不大于10 mm产品的质量检测要求。微焦点CT技术识别出试样内部最小缺陷尺寸约为33 μm，经统计，90%以上内部缺陷尺寸在200 μm以下，尺寸33 μm以上缺陷孔隙率约为0.005 61%。射线照相检测技术主要用于相关产品的质量检测；微焦点CT技术具有更高的检测灵敏度，可用于不同尺寸缺陷的识别与表征。
实验研究
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  铝合金薄板不同走向焊缝缺陷的脉冲涡流热成像检测

  杨泽明, 邱巧, 边毅, 彭瑾, 伍剑波

  无损检测. 2019, 41(6): 16-20,63. https://doi.org/10.11973/wsjc201906004

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  针对铝合金薄板不同走向焊缝缺陷的高效以及可视化成像检测要求，进行了涡流热成像检测方法试验研究。基于麦克斯韦方程、焦耳定律与热传导方向，分析了铝合金涡流热成像的基本原理，在此基础上搭建了不同走向焊缝缺陷的涡流热成像检测试验系统。试验分析了不同角度缺陷处的最大温差变化规律曲线，以及激励电流强度与激励时间对检测效果的影响。结果表明：红外涡流热成像检测方法能够有效检测出铝合金薄板的不同走向缺陷，并且最大温差随着缺陷角度的增加而增加，最后趋于平稳；改变电流大小与激励时长对最大温差的影响不明显。该研究为铝合金焊缝不同走向缺陷的检测提供了一种有效途径。
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  北京明长城原青砖的超声波测强

  曹峰, 王菊琳

  无损检测. 2019, 41(6): 21-24. https://doi.org/10.11973/wsjc201906005

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  北京明长城的保护修缮工程需要遵循《长城保护条例》中“不可改变原状”原则，青砖作为北京明长城的主要砌筑材料，对其进行测试并获取其强度性能尤为重要，对长城结构安全、旧砖是否被替换及新砖强度的选择有重要的参考意义。选取北京明长城6个区县的旧青砖砖样，利用超声波检测仪对砖样进行声时测定，计算超声波波速，再结合青砖实际抗压强度，建立波速与抗压强度之间的曲线关系，即从超声波无损检测结果可推算出北京明长城原青砖的抗压强度。
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  电缆与钢轨焊接接头的超声波检测

  任国强

  无损检测. 2019, 41(6): 25-27. https://doi.org/10.11973/wsjc201906006

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  介绍了电缆与钢轨焊接接头的超声波检测方法和工艺，该工艺可避免轮廓造成的干扰，具有较高的检测灵敏度，为焊接接头中的缺陷检测提供了有效参考。
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  某型飞机疲劳试验中的损伤特点分析

  彭智伟, 吕爽

  无损检测. 2019, 41(6): 28-31,45. https://doi.org/10.11973/wsjc201906007

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  对某型民用飞机全机疲劳试验中，通过实施无损检测而发现的损伤，从损伤类型、损伤出现部位及部分裂纹的扩展进行分析，总结了该飞机的结构薄弱部位及危险裂纹扩展规律，为此类飞机无损检测检测及维修提供一定的参考依据。
相控阵超声检测技术应用专题
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  基于曲晶片相控阵超声的细长轴类锻件检测仿真与试验

  缪存坚, 郭伟灿, 王敏, 凌张伟, 蒋政培, 汤杰

  无损检测. 2019, 41(6): 32-37. https://doi.org/10.11973/wsjc201906008

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  细长轴类锻件的缺陷方向通常与轴线平行，因此一般超声检测采用纵波直探头在锻件圆周面上进行扫查。由于细长轴类锻件的直径较小，其圆柱曲界面与探头很难实现完全接触而使得耦合层厚度不均，进而导致超声波透射系数减小以及检测灵敏度下降。为实现对细长轴类锻件缺陷的有效检测，从理论上分析了圆柱曲晶片及曲晶片相控阵的检测原理，提出了曲晶片超声相控阵聚焦技术。通过仿真软件CIVA对常规探头、曲晶片探头以及曲晶片相控阵探头形成的声场聚焦分布规律进行研究，设计加工了曲面对比试块和带人工缺陷的细长轴类小型锻件，开展了平面晶片和曲面晶片的相控阵探头超声检测试验，验证了提出的曲晶片超声相控阵聚焦方法的可行性与合理性，结果表明该方法的检测灵敏度和定位定量精度均优于常规直探头和平晶片相控阵探头的。
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  基于柔性相控阵的插入式管座角焊缝CIVA仿真

  陈虎, 钱盛杰, 黄辉, 王杜, 黄旭

  无损检测. 2019, 41(6): 38-45. https://doi.org/10.11973/wsjc201906009

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  针对插入式管座角焊缝特殊的结构特征，提出了柔性相控阵置于管子内壁进行检测的新方法，建立了柔性相控阵水钢界面波束聚焦模型。利用CIVA软件仿真设计了插入式管座角焊缝专用柔性相控阵探头参数，包括声场仿真和缺陷响应。最后，根据设计的相控阵参数研制了探头，对自行开发的插入式管座角焊缝试样进行了检测试验。结果表明，该技术可以有效地检测出插入式管座角焊缝中的裂纹、夹渣、气孔等常见缺陷，大大提高了检测效率，有望实现工程应用。
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  核电厂BOSS焊缝的相控阵超声检测

  唐亮, 张进, 邓小云

  无损检测. 2019, 41(6): 46-50. https://doi.org/10.11973/wsjc201906010

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  针对核电厂核岛不锈钢管道管座角焊缝（BOSS焊缝）体积检测工程需求，结合常规岛碳钢管道对接焊缝相控阵超声检测工程实践经验，利用超声仿真软件对核电厂一回路典型BOSS焊缝进行相控阵超声检测模拟仿真分析，制定了相控阵超声检测技术方案，进行了试件模拟缺陷的仿真分析，结果表明相控阵超声检测可对不同类型缺陷进行有效检测，为不锈钢BOSS焊缝相控阵超声检测工艺的开发打下了基础。
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  某核电厂小径管不锈钢母材的相控阵超声检测工艺

  聂凯, 付千发, 甘文军

  无损检测. 2019, 41(6): 51-55. https://doi.org/10.11973/wsjc201906011

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  介绍了相控阵超声检测技术的原理和特点，针对常规超声方法难以对某核电厂小径管不锈钢母材实施检测的特点，制定了专门的相控阵超声检测工艺。通过检测试验及现场应用，验证了该相控阵超声检测工艺的可行性。
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  相控阵超声检测技术在核电厂高压排气管线角接焊缝检测中的应用

  刘恩凯, 施建辉, 丁清越, 王涛, 朱强

  无损检测. 2019, 41(6): 56-59. https://doi.org/10.11973/wsjc201906012

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  在核电站系统中，汽轮机蒸汽与输水系统工作压力较高，运行条件相对苛刻。基于核电厂运行安全性考虑，需要对高压排气主管线外接支管及人孔门角接焊缝进行排查，以便及时发现缺陷并进行处理。经过技术比对最终选择相控阵超声技术进行检测，建立了相控阵超声检测工艺并应用于现场检测，检测出了较多不合格缺陷，且及时对缺陷进行了处理，消除了安全隐患，保证了电厂的运行安全。
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  高密度聚乙烯热熔焊缝的PAUT和TOFD检测

  陈宝龙, 李宝超

  无损检测. 2019, 41(6): 60-63. https://doi.org/10.11973/wsjc201906013

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  针对常规超声检测技术较难检测高密度聚乙烯热熔焊缝的现状，使用相控阵超声检测技术（PAUT）和衍射时差法（TOFD）对热熔焊缝进行试验性检测。对3个含有预置缺欠管件进行检测和对比，发现两种方法均能够检出预置缺欠，并能对缺欠进行准确定位。两种方法的检测数据均可记录存储，至少能够形成A/B视图，显示直观，便于缺欠定量和定性，为热熔焊缝无损检测提供了新的技术选择。
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  相控阵超声检测技术在薄壁小径管中的应用

  杨晶, 王希, 李振杰, 解志刚

  无损检测. 2019, 41(6): 64-66. https://doi.org/10.11973/wsjc201906014

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  依据相控阵超声检测原理，结合小径管焊缝的特点，选择带有焊接缺陷的，规格（外径×壁厚）为φ34 mm×4 mm的小径管焊缝，进行相控阵检测并与其他检测方法结果作了比对分析。对现场检测数据进行分析，结果表明：相控阵超声检测技术能直观、快速、准确地检测出缺陷，可保证设备的安全运行。
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  管座角焊缝缺陷的相控阵检测定位准确性的研究

  姚建松, 董吉原, 章丽虎

  无损检测. 2019, 41(6): 67-70. https://doi.org/10.11973/wsjc201906015

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  管座角焊缝外表面相对于支管是一个曲面，该表面结构会在相控阵图谱中产生反射信号，且其位置不断变化，严重影响缺陷的评定。通过对缺陷定位影响因素的分析，提出了适当的修正方法，有效排除了结构反射信号的干扰，提高了缺陷检测的准确性。
实践经验
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  某机涡轮叶片热障涂层表面裂纹检测方法的改进

  徐亚亚, 刘兴勇

  无损检测. 2019, 41(6): 71-73. https://doi.org/10.11973/wsjc201906016

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  某机涡轮叶片热障涂层在进行常规荧光渗透检测过程中，存在荧光背景过重及检测后涂层表面呈现黄绿色，而使得该检测方法具有一定的局限性，并引起了客户抱怨。采用过滤微粒渗透检测方法对该叶片涂层进行检测，将常规渗透检测方法和过滤性微粒渗透检测方法的检测结果进行对比分析，从而验证该方法的实用性，并最终在叶片热障涂层的检测中得以实施。