目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 電磁無(wú)損檢測(cè)的概念 1
1.1.1 電和電場(chǎng) 1
1.1.2 磁和磁場(chǎng) 3
1.1.3 電磁感應(yīng) 5
1.1.4 典型電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù) 6
1.2 電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 7
1.2.1 電磁學(xué)的發(fā)展歷程 7
1.2.2 電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程 8
1.2.3 電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 9
1.2.4 電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 10
1.3 本書的主要內(nèi)容 10
參考文獻(xiàn) 15
第2章 電磁無(wú)損檢測(cè)理論 17
2.1 電磁無(wú)損檢測(cè)的理論基礎(chǔ) 17
2.1.1 電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ) 17
2.1.2 電磁檢測(cè)理論基礎(chǔ) 19
2.2 基于解析解的渦流檢測(cè)理論 20
2.2.1 基于解析解的渦流檢測(cè)理論發(fā)展歷程 20
2.2.2 諧波渦流場(chǎng)模型 21
2.2.3 脈沖渦流場(chǎng)模型 30
2.2.4 脈沖渦流模型驗(yàn)證 31
2.3 基于力磁耦合的電磁無(wú)損檢測(cè)理論 34
2.3.1 基于力磁耦合的電磁無(wú)損檢測(cè)理論發(fā)展歷程 34
2.3.2 磁機(jī)械效應(yīng) 36
2.3.3 磁致伸縮效應(yīng)的導(dǎo)波原理 43
2.4 本章小結(jié) 54
參考文獻(xiàn) 55
第3章 基于復(fù)平面分析的焊縫表面裂紋渦流檢測(cè)技術(shù) 59
3.1 檢測(cè)原理 60
3.2 研究進(jìn)展與現(xiàn)狀 60
3.2.1 常規(guī)渦流檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展與現(xiàn)狀 61
3.2.2 交流電場(chǎng)測(cè)量檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展與現(xiàn)狀 61
3.3 儀器開發(fā) 62
3.3.1 研發(fā)原則 62
3.3.2 總體設(shè)計(jì) 62
3.3.3 硬件研制 62
3.3.4 軟件開發(fā) 64
3.3.5 儀器整機(jī) 64
3.4 檢測(cè)技術(shù)研究 66
3.4.1 基于標(biāo)準(zhǔn)刻槽試塊的實(shí)驗(yàn)研究 66
3.4.2 基于人工缺陷的實(shí)驗(yàn)研究 71
3.4.3 基于自然缺陷的實(shí)驗(yàn)研究 74
3.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 80
3.4.5 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研制 80
3.5 檢測(cè)工程應(yīng)用 81
3.5.1 熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐集箱的表面裂紋檢測(cè)應(yīng)用 81
3.5.2 氫氣儲(chǔ)罐在線檢測(cè)應(yīng)用 82
3.5.3 城市埋地燃?xì)夤艿罊z測(cè)應(yīng)用 83
3.5.4 起重機(jī)械檢測(cè)應(yīng)用 86
3.5.5 大型游樂設(shè)施檢測(cè)應(yīng)用 89
3.5.6 工程應(yīng)用小結(jié) 93
3.6 本章小結(jié) 93
參考文獻(xiàn) 94
第4章 脈沖渦流檢測(cè)技術(shù) 95
4.1 檢測(cè)原理 96
4.2 研究進(jìn)展與現(xiàn)狀 97
4.2.1 模型的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀 97
4.2.2 儀器的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀 99
4.2.3 信號(hào)處理方法的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀 101
4.2.4 檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀 102
4.2.5 應(yīng)用的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀 103
4.3 脈沖渦流檢測(cè)數(shù)值模型研究 103
4.3.1 脈沖渦流檢測(cè)數(shù)值模型 104
4.3.2 渦流擴(kuò)散過程和脈沖渦流信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 106
4.3.3 脈沖渦流信號(hào)采集和反演的基本原則 110
4.4 儀器開發(fā) 110
4.4.1 研發(fā)原則 110
4.4.2 總體設(shè)計(jì) 110
4.4.3 硬件研制 110
4.4.4 軟件開發(fā) 115
4.4.5 儀器整機(jī) 122
4.5 信號(hào)處理方法研究 124
4.5.1 預(yù)處理方法 124
4.5.2 壁厚反演方法 126
4.6 檢測(cè)技術(shù)研究 141
4.6.1 試件制作 141
4.6.2 影響檢測(cè)信號(hào)的因素研究 143
4.6.3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研制 151
4.7 檢測(cè)工程應(yīng)用 151
4.7.1 壓力管道脈沖渦流檢測(cè)應(yīng)用 151
4.7.2 壓力容器脈沖渦流檢測(cè)應(yīng)用 152
4.8 本章小結(jié) 153
參考文獻(xiàn) 154
第5章 金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù) 160
5.1 檢測(cè)原理 161
5.1.1 磁記憶現(xiàn)象及其解釋 161
5.1.2 檢測(cè)實(shí)施原理 162
5.2 研究進(jìn)展與現(xiàn)狀 163
5.3 金屬磁記憶信號(hào)產(chǎn)生的規(guī)律研究 165
5.3.1 磁記憶信號(hào)的影響因素 165
5.3.2 拉應(yīng)力的磁記憶信號(hào)特征 175
5.3.3 疲勞損傷的磁記憶信號(hào)特征 178
5.3.4 載荷作用下的應(yīng)力集中區(qū)域磁記憶信號(hào)變化規(guī)律 181
5.3.5 典型缺陷磁記憶信號(hào)的特征 186
5.4 儀器開發(fā) 196
5.4.1 總體設(shè)計(jì) 196
5.4.2 軟硬件開發(fā) 197
5.4.3 儀器整機(jī) 200
5.5 檢測(cè)技術(shù)研究 201
5.5.1 磁記憶檢測(cè)的應(yīng)用對(duì)象 201
5.5.2 金屬磁記憶檢測(cè)的基本參數(shù) 203
5.5.3 磁記憶異常信號(hào)的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 207
5.5.4 磁記憶檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定 208
5.6 檢測(cè)工程應(yīng)用 209
5.6.1 鍋爐檢測(cè)應(yīng)用 209
5.6.2 壓力容器檢測(cè)應(yīng)用 214
5.6.3 游樂設(shè)施檢測(cè)應(yīng)用 220
5.6.4 工程應(yīng)用小結(jié) 223
5.7 本章小結(jié) 225
參考文獻(xiàn) 226
第6章 磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù) 229
6.1 檢測(cè)原理 229
6.1.1 直接法 230
6.1.2 間接法 230
6.2 研究進(jìn)展與現(xiàn)狀 231
6.2.1 研究現(xiàn)狀 231
6.2.2 應(yīng)用現(xiàn)狀 233
6.3 管道導(dǎo)波頻散曲線高精度快速計(jì)算方法研究 233
6.3.1 頻散曲線計(jì)算中的“大頻厚積”問題研究 234
6.3.2 頻散曲線快速計(jì)算實(shí)現(xiàn)方法 238
6.3.3 厚壁管道導(dǎo)波頻散曲線計(jì)算程序開發(fā) 241
6.4 儀器開發(fā) 244
6.4.1 總體設(shè)計(jì) 245
6.4.2 硬件開發(fā) 245
6.4.3 傳感器設(shè)計(jì) 247
6.4.4 軟件開發(fā) 256
6.4.5 儀器整機(jī) 258
6.5 檢測(cè)技術(shù)研究 259
6.5.1 試件制作和收集 259
6.5.2 影響檢測(cè)信號(hào)的因素研究 260
6.5.3 截面積損失評(píng)價(jià)方法研究 273
6.5.4 檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研制 274
6.6 檢測(cè)工程應(yīng)用 274
6.6.1 帶包覆層管道檢測(cè)應(yīng)用 274
6.6.2 埋地管道檢測(cè)應(yīng)用 276
6.6.3 不銹鋼管道檢測(cè)應(yīng)用 277
6.6.4 管道監(jiān)測(cè)應(yīng)用 277
6.7 本章小結(jié) 279
參考文獻(xiàn) 280
第7章 電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)展望 284
7.1 電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的困境 284
7.2 電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 284
7.3 電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用前景 285