1、无损检测技术,三峡大学 机械与材料学院,主讲人 吴 敏,绪论,授课学时:32课时,8个实验学时,课程性质:,该课程是一门实践性、综合性很强的课程。,课程情况总体简介,课程内容:,超声/射线/磁粉/渗透/其他,第一章 绪论,第二章 常见缺陷的分类描述,第三章 超声检测,第四章 射线检测,总目录,第六章 渗透检测,第五章 磁粉检测,第七章 涡流检测,第八章 声发射检测,第九章 红外无损检测,第十章 激光全息检测,绪论,教材:,参考资料:,/现代无损检测与评价/ 李国华 化学工业出版社 2009.1,1 /无损检测综合知识/王自明编. 机械工业出版社 20052 /焊接检验/赵熹华,机械工业出版社
2、,19973 /无损检测手册/李家伟编,机械工业出版社,20024 /超声波探伤/胡天明编,武汉测绘科技大学出版,20025 /射线检测/郑世才编,机械工业出版社,2004,绪论,在不损坏工件的情况下,利用声、光、电、磁等各种方法来检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。破坏性检验:力学性能试验:拉伸、弯曲、冲击、硬度、疲劳化学分析试验:化学分析、腐蚀试验金相检验:宏观检验、微观检验、断口检验非破坏性检验:强度检验:水压试验、气压试验致密性试验:气密性试验,吹气试验、水冲试验无损检
3、测:超声、射线、磁粉、渗透、涡流、声发射,一.无损检测与评价的含义,绪论,无损检测应用很广泛:比如铁路、汽车、航空航天、建筑、压力容器、船舶、管道,核电站等等行业。,二.无损检测与评价的应用范围和时机,绪论,铁轨的检测,绪论,航空航天,绪论,喷气发动机,绪论,压力容器,绪论,绪论,绪论,绪论,绪论,绪论,绪论,压力钢管的生产制造过程设计阶段制造过程:成品检验:安装调试质量的检测产品服役质量的检验,二.无损检测与评价的应用范围和时机,绪论,原材料的检测,锻件铸件拉拔,绪论,机加工焊接打磨热处理,二次加工过程的检测,绪论,开裂腐蚀磨损,在役检测,绪论,非破坏性全面性全程性可靠性问题,三.无损检测与
4、评价的特点,绪论,改进生产工艺及时发现缺陷,提高产品质量降低产品成本,正确进行安全评定保证设备的安全运行,四.无损检测与评价的主要作用,绪论,无损探伤NDI无损检测NDT无损评价NDE,五.无损检测与评价的发展历程,六.无损检测与评价的学术组织与主要出版物,七.无损检测与评价在各国的发展,绪论,超声检测磁粉检测射线检测渗透检测涡流检测其他检测:声发射、红外、激光全息检测,八.无损检测与评价的的分类,绪论,超声波探伤:利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理特性来发现缺陷的一种无损检测方法。它主要用于检测金属材料和部分非金属材料的内部缺陷。超声波探伤具有成本低、操作方便、检测厚度大、对人和环境
5、无害等突出优点,但也存在诸如探伤不直观、难以确定缺陷的性质、评定结果在很大程度上受操作者技术水平和经验的影响及不能给出永久性记录等缺点。,绪论,绪论,射线照相法探伤:利用物质在密度不同、厚度不同时对射线的吸收程度不同(即使射线的衰减程度不同),就会使零件下面的底片感光不同的原理,实现对材料或零件内部质量的照相探伤。当射线穿过密度大的物质,如金属或非金属材料时,射线被吸收得多,自身衰减的程度大,使底片感光轻;当射线穿过密度小的缺陷(空气)时。则被吸收得少,衰减小,底片感光重。这样就获得反映零件内部质量的射线底片。,绪论,Film Radiography,Top view of developed
6、 film,X-ray film,绪论,第一章 射线检测,绪论,磁粉检测:是利用铁磁性材料或工件磁化后,在表面和近表面如有不连续性(材料的均质状态即致密性受到破坏)存在,则在不连续性处磁力线离开工件和进入工件表面发生局部畸变产生磁极,并形成可检测的漏磁场进行探伤的方法。,绪论,绪论,绪论,绪论,渗透检测:在被检工件上浸涂可以渗透的带有荧光的或红色的染料,利用渗透剂的渗透作用,显示表面缺陷痕迹的一种无损检测方法。,该法具有操作简单、成本低廉、不受材料性质的限制等优点,广泛应用于各种金属材料和非金属材料构件的表面开口缺陷的质量检验。,只能检测表面开口缺陷,绪论,绪论,绪论,绪论,涡流检测:将交变磁
7、场靠近导体(被检件)时,由于电磁感应,在导体中将感生出密闭的环状电流,此即涡流。该涡流受激励磁场(电流强度、频率)、导体的电导率和磁导率、缺陷(性质、大小、位置等)等许多因素的影响,并反作用于原激发磁场,使其阻抗等特性参数发生改变,从而指示缺陷的存在与否。 主要应用于导电管材、棒材、线材的探伤和材料分选。,绪论,导电材料,线圈,线圈的磁场,涡流,涡流的磁场,绪论,绪论,绪论,绪论,声发射检测:利用材料内部因局部能量的快速释放(缺陷扩展、应力松弛、摩擦、泄露、磁畴壁运动等)而产生的弹性波,用声发射传感器及二次仪表测取该弹性波,从而对试样的结构完整性进行检测与评价。 主要用于锅炉、压力容器、焊缝等
8、试件中裂纹检测;隧道、涵洞、桥梁、大坝、边坡、房屋建筑等的在役检测。,绪论,绪论,红外检测:用红外点温仪、红外热像仪等设备,测取目标物体表面的红外辐射能,并将其转变为直观形象的温度场,通过观察该温度场的均匀与否,来推断目标物体表面或内部是否有缺陷。 主要用于电力设备、石化设备、机械加工过程监测、火灾检测、农作物优种、材料与构件中的缺陷无损检测。,绪论,激光全息检测:利用激光全息照相来检验物体表面和内部的缺陷。它是将物体表面和内部的缺陷,通过外界加载的方法,使其在相应的物体表面造成局部的变形,用激光全息照相来观察和比较这种变形,然后判断出物体内部的缺陷。,九.无损检测与评价的发展趋势,绪论,检测设备的小型化、数字化和智能化检测过程的自动化检测结果评定智能化和网络化研究手段不断创新新技术、新方法不断涌现研究不断深入,要求不断提高检测对象日益广泛,应用领域不断拓展多层次的合作与交流不断加强标准化工作不断加强资格鉴定标准化、执业证书专业化,十.本课程的任务,绪论,1.理解无损检测方法的物理基础2.掌握常见无损检测方法基本原理、适用范围;3.了解检测设备、仪器4.熟悉检测技术,步骤,正确选择工艺参数5.熟悉超声检测,磁粉检测的基本操作6.掌握有关标准,质量评定方法,绪论,绪论,绪论,U成型,O成型,扩径(E),绪论,绪论,