无损检测

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史思琪, 林莉, 严宇, 廖静瑜, 张晓峰, 杨会敏, 金士杰

无损检测. 2021, 43(12): 1-4,80. https://doi.org/10.11973/wsjc202112001

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将多频带自回归(AR)谱外推和全聚焦方法(TFM)相结合，提出了一种AR-TFM方法，可将超声成像分辨力从波长级提升至亚波长级。采用基于高阶累积量的奇异值分解方法确定AR阶数，选择多组有效频带外推处理全矩阵数据中的阵列信号，并对结果进行平均加权，最后实施延时叠加和逐点成像，提高该方法的适用性和鲁棒性。分别采用TFM和AR-TFM方法对碳钢试块进行检测，并对其检测结果进行对比。仿真和试验结果表明，AR-TFM方法能够突破瑞利准则的限制，有效提高超声成像分辨力，实现了碳钢试块3个中心距为0.7λ(λ为超声波长)的相邻圆孔的分离，缺陷深度定位误差不超过1.8%，中心距定位误差不超过15%。

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双全法检测焊缝典型缺陷图谱解读

李衍

无损检测. 2021, 43(12): 5-11,24. https://doi.org/10.11973/wsjc202112002

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参考国际最新标准，对双全法(全矩阵捕获和全聚焦法)检测焊缝典型缺陷图谱进行解读，并总结出一条读谱要领：“明双全原理；悉成像路径；谙仿真建模；识真伪显示”，意在为提高相控阵超声双全法检测技术提供有用借鉴。

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电磁超声螺栓轴向应力测量的有限元分析与试验

刘恒, 陈兵, 邱菲菲, 朱忠尹, 苟国庆

无损检测. 2021, 43(12): 12-16. https://doi.org/10.11973/wsjc202112003

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目前电磁超声在测厚、无损检测等领域得到了广泛的研究，但在螺栓轴向应力测量方面的研究较少，为了促进电磁超声在螺栓轴向应力测量中的应用，通过建立多物理场有限元仿真模拟了电磁超声的激发、传播过程。建立螺栓二维模型，利用电磁超声激发超声波得到了纵波在螺栓内部传播的信号；通过有限元模拟，得到了螺栓在轴向载荷作用下内部的应力分布。有限元计算表明轴向载荷和声时差存在一定的线性关系，该线性关系受到轴向载荷的影响；不同的夹紧长度会影响材料的应力系数，而夹紧长度和应力系数的乘积为定值。试验结果表明，有限元模拟结果与真实试验情况均表现为在轴向应力作用下，超声波传播时间增大，并和轴向应力呈良好的线性关系。

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表面裂纹深度和取向的临界折射纵波检测

孟亦圆, 林莉, 罗忠兵

无损检测. 2021, 43(12): 17-20. https://doi.org/10.11973/wsjc202112004

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针对表面裂纹深度和取向的无损表征难题，提出一种基于临界折射纵波(L_CR)的检测方法。以碳钢试块表面垂直裂纹(深度为1～8 mm)、倾斜裂纹(长度为10 mm，倾角为15°～90°)为检测对象进行试验，分析了裂纹深度、取向对L_CR波信号的影响规律，通过信号幅值和B扫描成像表征裂纹。试验结果表明，L_CR波在传播过程中会受到表面裂纹的遮挡作用，并在裂纹尖端产生衍射。随裂纹深度增加，遮挡作用增强，透射L_CR波幅值下降且到达时刻延后，对裂纹取向不敏感；B扫描图像中L_CR波及对应尖端衍射波的位置、方向与裂纹的深度、取向具有良好的一致性。该检测方法为表面裂纹的有效表征提供了新思路。

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核电厂管道射线插塞焊缝的无损检测

邱进杰, 覃磊, 蔡家藩, 陈海林

无损检测. 2021, 43(12): 21-24. https://doi.org/10.11973/wsjc202112005

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核电厂一回路、二回路系统管道如主管道、主给水管道、主蒸汽管道等安装有大量射线插塞，其同属于回路高温高压核压力边界，主要用于管道环焊缝的定期射线在役检查。针对插塞失效情况，制定了一个磁粉检测、渗透检测以及相控阵超声检测相结合的无损检测方案，并利用该方案对射线插塞进行检测。检测结果表明，对于射线插塞角焊缝及密封焊缝，采用单一方法实施检测均有可能造成特定缺陷的漏检。因此，密封焊缝应采用液体渗透检测法进行检测，角焊缝应采用相控阵超声与磁粉检测相结合的方式实施检测。

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双相不锈钢钢管对接环焊缝的相控阵超声检测

张健, 金磊, 田昌柱, 刘驰

无损检测. 2021, 43(12): 25-31,76. https://doi.org/10.11973/wsjc202112006

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采用相控阵超声检测、射线检测和常规超声检测对规格为610 mm×46 mm(直径×壁厚)的双相不锈钢钢管对接环焊缝进行检测，并对3种方法的检测结果进行汇总、分析和对比，以验证相控阵超声检测的可靠性。检测结果表明，相控阵超声技术可以对双向不锈钢钢管对接环焊缝实施现场检测，且具有良好的检测能力。

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CFRP层压板的超声检测

李刚卿, 周庆祥, 张晓丹, 曹峰, 彭善柏, 蔡桂喜

无损检测. 2021, 43(12): 32-36,65. https://doi.org/10.11973/wsjc202112007

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为更好地检测出碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)中的分层缺陷，特别是近表面缺陷，采用直探头、延迟块探头、水浸点聚焦探头和双晶探头对CFRP层压板进行A扫描、B扫描和C扫描成像检测对比试验。试验结果表明，4种检测技术均能有效检测出2.5 mm厚对比试块中的分层缺陷，且可有效识别出近表面0.4 mm深和远表面23铺层之间的缺陷；采用直探头、延迟块探头和水浸聚焦探头在检测时会形成界面波，对近表面缺陷成像造成干扰，而双晶探头盲区小，定量准确，无界面波干扰, 对CFRP层压板近表面缺陷检出率高，检测更可靠。

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铁磁性填充物对缺陷漏磁检测的影响

杨志军, 高月辉, 张志来, 孙晗, 曹怀情, 杨江

无损检测. 2021, 43(12): 37-40. https://doi.org/10.11973/wsjc202112008

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开展了铁磁性填充物对储罐底板缺陷漏磁检测影响的仿真分析与试验研究。以贝尔佐纳涂料为铁磁性填充物，建立内部填充了贝尔佐纳涂料的不同体积缺陷的底板有限元模型，得到了缺陷漏磁场空间分布状态和变化规律。研究结果表明：填充了贝尔佐纳涂料的缺陷可以采用漏磁检测法检出，且其漏磁场的变化规律与未填充贝尔佐纳涂料缺陷的漏磁场变化规律相同，但其漏磁场强度要小于未填充贝尔佐纳涂料缺陷的漏磁场强度；对于不同体积的缺陷，随着缺陷体积的增大，贝尔佐纳涂料对检测结果的影响呈增大的趋势。

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基于线性震源定位算法的声发射损伤定位技术

张程杰, 郭涛, 梁颖, 畅彦祥

无损检测. 2021, 43(12): 41-44. https://doi.org/10.11973/wsjc202112009

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通过声发射线性定位技术寻找疲劳载荷下的材料损伤源，在疲劳加载机的作用下，对08AL铝制小板结构进行疲劳损伤试验。通过安装在试样上的声发射传感器获取声发射信号经过试样的延时时间。在接收到因损伤引发的声发射信号延时数据后，通过线性震源定位算法识别裂纹位置，并利用断铅试验等来验证分析所应用算法的准确性和确定08AL铝制小板在疲劳载荷作用下的失效部位。结果表明，声发射线性震源定位算法可以清晰有效地对结构损伤源进行定位识别。

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灌浆节点灌浆料强度的现场检测

朱许凡, 董艺文, 周勇昊, 陈韵如, 刘冰津, 张莹颖, 万里, 缪汉良

无损检测. 2021, 43(12): 45-48. https://doi.org/10.11973/wsjc202112010

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采用表面硬度法对两种品牌灌浆料制作的不同加水量的试件进行检测，制定了换算强度曲线，并采用最小二乘法进行线性回归分析。试验结果表明，将灌浆料的水灰比从12%调至14.4%的过程中，灌浆料的抗压强度逐渐降低，但对表面硬度影响不大；灌浆料表面硬度和抗压强度呈正相关。

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钢结构桥梁对接焊缝缺陷的TOFD检测图像特征

彭森, 何连海, 马志华, 刘朵, 张建东

无损检测. 2021, 43(12): 49-53,60. https://doi.org/10.11973/wsjc202112011

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针对TOFD(超声波衍射时差法)检测钢结构桥梁对接焊缝内部缺陷时，缺陷类型难以准确判别的问题，设计制作了12块含有典型焊接缺陷的人工模拟试件，并进行TOFD检测，对比分析了焊缝缺陷的TOFD-D扫图像特征。试验结果表明，不同类型缺陷的TOFD-D扫图像特征具有明显差异，通过分析D扫图像的纹理、形状及走向，可实现基于TOFD-D扫图像特征的对接焊缝典型缺陷类型判定。

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基于磁巴克豪森噪声的磁各向异性试验评估

王丽婷, 何存富, 刘秀成

无损检测. 2021, 43(12): 54-60. https://doi.org/10.11973/wsjc202112012

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将磁巴克豪森噪声技术应用于典型材料的磁各向异性评估中，确定影响其易磁化轴和磁各向异性程度的因素。通过论述影响磁各向异性的3种机制，将磁巴克豪森噪声包络曲线划分为不同的磁化区段。构建多角度磁巴克豪森噪声试验系统，对4种典型材料进行了试验，得到了不同磁化阶段、不同特征参量的极图。通过对比研究，分析励磁频率、励磁电流以及不同磁化区段对磁各向异性结果的影响。结果表明：不同磁化区段提取的特征参数可以反映不同机制引起的磁各向异性，适用于磁各向异性研究的每种材料的检测参数都存在差异。

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一种新型低温光纤环声发射传感技术

陈博, 刘哲军, 金珂, 卢鹉, 徐林, 魏鹏

无损检测. 2021, 43(12): 61-65. https://doi.org/10.11973/wsjc202112013

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为解决当前低温声发射检测技术无法对声发射信号进行时差定位的问题，介绍了一种光纤环声发射检测技术。通过理论分析初步构建了光纤环声发射传感器的理论模型，基于光纤马赫-曾德干涉原理搭建了四通道光纤环声发射传感器样机，开展了低温钛合金气瓶液氮环境下的平面定位和声发射检测灵敏度初步测试。试验结果表明，研制的光纤环声发射传感器能够在低温环境下直接耦合气瓶进行声发射信号采集与定位，信号采集灵敏度不低于90 dB，四通道平面定位偏差最大不超过最大传感器间距的8%，为后续光纤环声发射检测技术的工程化应用奠定了一定基础。

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核燃料组件破损自动超声检测系统的研制

朱性利, 甘文军, 石志彬, 蔡家藩, 聂勇

无损检测. 2021, 43(12): 66-70. https://doi.org/10.11973/wsjc202112014

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为满足核燃料组件破损检测的需要，研制了适用于燃料组件破损超声检测的成套检测系统。基于燃料棒破损后内腔充满水的特点，通过检测沿燃料棒包壳传输超声信号的能量损失来判断燃料棒是否破损。介绍了检测系统组成，并结合检测环境的特殊需求进行了一系列验证试验，包括标定组件和模拟组件超声信号测试、辐照试验、探头高温试验和现场验证等。试验结果表明，研制的超声探头及检测系统能够有效识别完好标定棒和破损标定棒，该检测系统具备对破损燃料组件实施自动超声检测的能力。

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民用飞机结构无损检测数据管理系统的设计与开发

詹绍正, 宁宁, 王丹, 杨鹏飞, 黄华斌

无损检测. 2021, 43(12): 71-76. https://doi.org/10.11973/wsjc202112015

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民用飞机结构无损检测数据直接影响着结构损伤评估和修理决策的效率及准确性，构建一个统一的数据管理平台对实现结构无损检测数据的检索、共享、传播、存储和再利用具有重要的作用和意义。提出了民用飞机结构无损检测数据管理的技术需求和功能要求，制定了民用飞机结构损伤数据源模型和损伤编号规则，设计并开发了民用飞机结构无损检测数据管理系统，实现了对民用飞机结构强度试验的结构损伤数据和无损检测数据的电子化、网络化管理。

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物联网和云技术在钢轨焊缝超声检测中的应用

刘平, 高天骁, 曹燕亮, 吴锦湖

无损检测. 2021, 43(12): 77-80. https://doi.org/10.11973/wsjc202112016

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为提高钢轨焊缝超声检测质量、效率和管理水平，引进物联网和云技术，实现了钢轨焊缝超声检测现场的场景和检测数据上传，并通过网络通讯实现不同检测场所的互联。超声检测由管理中心全面管理，在管理中心可以随时下载不同检测现场的场景和检测数据，并进行云计算、分析和处理，该系统可实现不同检测现场的云直播、云分析、云仿真、云存储、云汇总等，有利于及时对检测现场进行支持和指导，提高钢轨焊缝超声检测的质量和效率。

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专利精选

于一帆

无损检测. 2021, 43(12): 79-84.

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一如既往，砥砺前行——继续为中国无损检测事业做贡献
——访奥林巴斯（北京）销售服务有限公司上海分公司科学事业部统括、产业营业二部部长潘伟先生及产业营业二部副部长王晓宁先生

刘晶晶, 朱绍华

无损检测. 2021, 43(12): 85-87.

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2021年度NDT设备新锐

樊晓艳, 朱绍华

无损检测. 2021, 43(12): 88-94.

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2021年, 第43卷, 第12期　
刊出日期：2022-01-10

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