超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN:9787511476395
- 條形碼:9787511476395 ; 978-7-5114-7639-5
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超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 本書特色
本書系統(tǒng)闡述了超聲導(dǎo)波的概念、多類型幾何結(jié)構(gòu)中的傳播理論與特性以及超聲導(dǎo)波的檢測(cè)方法與設(shè)備等。其中,第1章介紹了超聲導(dǎo)波的基本概念、特性與波結(jié)構(gòu)。第2章闡述了超聲波反射以及折射的傳播特性。第3章系統(tǒng)闡述了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中超聲導(dǎo)波的傳播理論,具體介紹了板、管中縱向與軸向超聲導(dǎo)波的傳播特性與解析求解方法。第4章在第3章的基礎(chǔ)上,對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)中超聲導(dǎo)波的基礎(chǔ)理論進(jìn)行了詮釋,包括層狀材料、各向異性介質(zhì)與黏彈性介質(zhì)。第5章介紹了一些超聲導(dǎo)波檢測(cè)信號(hào)的處理方法,如時(shí)頻分析方法、時(shí)間反轉(zhuǎn)法和全聚焦成像方法,用以提高信號(hào)檢測(cè)的靈敏度與特征識(shí)別的準(zhǔn)確率。第6章介紹了超聲導(dǎo)波換能器及檢測(cè)儀器的種類、指標(biāo)、原理、檢測(cè)軟件及設(shè)備性能,并闡釋了相關(guān)工作原理。第7章介紹了試塊及檢測(cè)工藝。第8章介紹了超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用,包括板材缺陷的超聲導(dǎo)波檢測(cè)、管道缺陷的超聲導(dǎo)波檢測(cè)、壓力容器的超聲導(dǎo)波檢測(cè)、結(jié)構(gòu)完整性監(jiān)測(cè)。附錄給出了一些超聲導(dǎo)波的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),包括國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)。
超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書介紹了超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷史,介紹了該技術(shù)從20世紀(jì)40年代到20世紀(jì)70年底的發(fā)展,40年代時(shí)還主要應(yīng)用于船舶工業(yè)中,之后隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)逐漸應(yīng)用于大型工程的健康監(jiān)測(cè)工作中。到70年代,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展,能夠更準(zhǔn)確地定位和識(shí)別缺陷。本書共分為9章, 超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)原理、主要應(yīng)用、應(yīng)用實(shí)例,以及相關(guān)參考標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容,具有很高的指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值。
超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 目錄
第1章緒論(1)1.1引言(1)1.2超聲導(dǎo)波與超聲體波(3)1.3超聲導(dǎo)波的基本特性(5)1.3.1超聲導(dǎo)波的傳播特性(5)1.3.2超聲導(dǎo)波的波結(jié)構(gòu)(13)參考文獻(xiàn)(15)第2章超聲波的反射與折射(23)2.1垂直入射波的反射與透射系數(shù)(23)2.2斜入射波的Snell定律(27)2.3臨界角與波形轉(zhuǎn)換(29)2.4折射的慢度圖和臨界角分析(30)2.5斜入射波的反射與透射系數(shù)(31)2.5.1固固界面(31)第1章緒論(1)1.1引言(1)1.2超聲導(dǎo)波與超聲體波(3)1.3超聲導(dǎo)波的基本特性(5)1.3.1超聲導(dǎo)波的傳播特性(5)1.3.2超聲導(dǎo)波的波結(jié)構(gòu)(13)參考文獻(xiàn)(15)第2章超聲波的反射與折射(23)2.1垂直入射波的反射與透射系數(shù)(23)2.2斜入射波的Snell定律(27)2.3臨界角與波形轉(zhuǎn)換(29)2.4折射的慢度圖和臨界角分析(30)2.5斜入射波的反射與透射系數(shù)(31)2.5.1固固界面(31)2.5.2固液界面(33)2.5.3液固界面(34)參考文獻(xiàn)(34)第3章基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的超聲導(dǎo)波(35)3.1板中的超聲導(dǎo)波(35)3.1.1各向同性介質(zhì)(35)3.1.2膨脹波和等容波(37)3.1.3自由邊界條件板問(wèn)題(37)3.1.4波結(jié)構(gòu)(40)3.1.5壓縮波和彎曲波(44)3.2管中的縱向超聲導(dǎo)波(44)3.2.1解析求解方法(44)3.2.2激發(fā)條件和周向能量分布(51)3.2.3激發(fā)源的影響(54)3.3管中周向超聲導(dǎo)波(57)3.3.1周向超聲導(dǎo)波的控制方程推導(dǎo)(58)3.3.2多層環(huán)面中的周向波(63)3.3.3管中保護(hù)覆層對(duì)周向?qū)Р▊鞑サ挠绊懀?6)參考文獻(xiàn)(68)第4章復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的超聲導(dǎo)波(70)4.1各向異性介質(zhì)的克里斯托費(fèi)爾方程(70)4.2關(guān)于速度、波和慢度面(72)4.3層狀材料中的超聲導(dǎo)波(74)4.3.1界面波(75)4.3.2無(wú)限基底上層狀材料中的聲傳播(79)4.3.3多層材料中的超聲導(dǎo)波(81)4.4各向異性介質(zhì)中的超聲導(dǎo)波(86)4.4.1相速度頻散曲線(86)4.4.2傳播方向?qū)Τ晫?dǎo)波的影響(88)4.4.3多層復(fù)合材料的超聲導(dǎo)波傳播(89)4.5黏彈性介質(zhì)中的超聲導(dǎo)波(91)4.5.1黏彈性模型(92)4.5.2黏彈各向同性板(94)4.5.3黏彈正交各向異性板(94)4.5.4黏彈性介質(zhì)層中的蘭姆波(95)參考文獻(xiàn)(97)第5章超聲導(dǎo)波的信號(hào)處理(98)5.1時(shí)頻分析方法(98)5.1.1傳統(tǒng)時(shí)頻分析方法介紹(98)5.1.2導(dǎo)波信號(hào)的時(shí)頻分析方法(99)5.1.3時(shí)頻分析重排方法介紹(100)5.2時(shí)間反轉(zhuǎn)法(101)5.2.1基于傳遞函數(shù)的時(shí)間反轉(zhuǎn)導(dǎo)波場(chǎng)(102)5.2.2時(shí)間反轉(zhuǎn)波場(chǎng)的空間聚焦效應(yīng)(105)5.2.3時(shí)間反轉(zhuǎn)波場(chǎng)的時(shí)間聚焦效應(yīng)(108)5.2.4基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的導(dǎo)波檢測(cè)方法(110)5.3全聚焦成像方法(112)5.3.1超聲陣列全聚焦成像(113)5.3.2超聲陣列相位成像(114)5.3.3超聲陣列矢量全聚焦成像(115)參考文獻(xiàn)(117)第6章導(dǎo)波檢測(cè)設(shè)備(118)6.1超聲導(dǎo)波換能器(120)6.1.1壓電式導(dǎo)波換能器(120)6.1.2磁致伸縮式導(dǎo)波換能器(122)6.1.3電磁超聲式導(dǎo)波換能器(136)6.1.4激光超聲式導(dǎo)波換能器(137)6.2導(dǎo)波檢測(cè)儀器(139)6.2.1集成式導(dǎo)波檢測(cè)儀器的主要技術(shù)指標(biāo)(139)6.2.2檢測(cè)設(shè)備國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及設(shè)備參數(shù)(140)6.2.3國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的導(dǎo)波檢測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)介(141)6.3導(dǎo)波檢測(cè)軟件(154)6.3.1導(dǎo)波激勵(lì)控制軟件(154)6.3.2導(dǎo)波信號(hào)分析及成像軟件(159)6.4導(dǎo)波檢測(cè)設(shè)備性能(164)6.4.1檢測(cè)設(shè)備的導(dǎo)波脈沖發(fā)射(164)6.4.2檢測(cè)設(shè)備的導(dǎo)波方向控制(171)6.4.3檢測(cè)設(shè)備導(dǎo)波距離幅值分析(174)參考文獻(xiàn)(175)第7章試塊及檢測(cè)工藝(176)7.1試塊(176)7.1.1試塊的用途(176)7.1.2試塊的分類(177)7.1.3試塊的要求與維護(hù)(178)7.2檢測(cè)工藝(178)7.2.1通用導(dǎo)波檢測(cè)工藝設(shè)計(jì)(178)7.2.2通用導(dǎo)波檢測(cè)工藝規(guī)程(179)7.2.3檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)與工藝驗(yàn)證(180)7.3檢測(cè)質(zhì)量控制(181)7.3.1檢測(cè)設(shè)備的質(zhì)量控制要素(181)7.3.2檢測(cè)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)與安全要求(182)參考文獻(xiàn)(183)第8章超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用(184)8.1板材缺陷的超聲導(dǎo)波檢測(cè)(184)8.1.1板材的主要類型(184)8.1.2板材中常見(jiàn)缺陷(184)8.1.3板材缺陷超聲導(dǎo)波檢測(cè)(186)8.1.4板材缺陷超聲導(dǎo)波檢測(cè)應(yīng)用實(shí)例(189)8.2管道缺陷的超聲導(dǎo)波檢測(cè)(198)8.2.1管道及管道缺陷分類(198)8.2.2管道缺陷超聲導(dǎo)波檢測(cè)(199)8.2.3管道缺陷超聲導(dǎo)波檢測(cè)應(yīng)用實(shí)例(201)8.3壓力容器的超聲導(dǎo)波檢測(cè)(211)8.3.1壓力容器及容器缺陷分類(211)8.3.2壓力容器缺陷超聲導(dǎo)波檢測(cè)(212)8.3.3壓力容器超聲導(dǎo)波檢測(cè)應(yīng)用實(shí)例(216)8.4結(jié)構(gòu)完整性監(jiān)測(cè)(219)8.4.1結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介(219)8.4.2基于嵌入式壓電晶片主動(dòng)傳感器(PWAS)的時(shí)間反轉(zhuǎn)導(dǎo)波監(jiān)測(cè)(223)8.4.3超聲導(dǎo)波在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(225)參考文獻(xiàn)(226)附錄(228)附錄1GB/T 31211.1—2024 無(wú)損檢測(cè)超聲導(dǎo)波檢測(cè)第1部分:總則(228)附錄2Q/SY 05184—2019鋼制管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)規(guī)范(242)附錄3GB/T 31211.2—2024無(wú)損檢測(cè)超聲導(dǎo)波檢測(cè)第2部分:磁致伸縮法(246)附錄4Q/SY 1485—2012立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐在線檢測(cè)及評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(257)附錄5BS 9690-1《無(wú)損檢測(cè)——導(dǎo)波檢測(cè)第1部分:通則》(Nondestructive testingGuided wave testing Part 1:General guidance and principles)(273)附錄6BS 9690-2《無(wú)損檢測(cè)——導(dǎo)波檢測(cè)第2部分:管道和結(jié)構(gòu)管材導(dǎo)波檢測(cè)的基本要求》(Nondestructive testingGuided wave testing Part 2:Basic requirements for guided wave testing of pipes,pipelines and structural tubulars)(284)附錄7ASTM E2775-16《使用壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)對(duì)地上鋼管進(jìn)行導(dǎo)波測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐》(Standard practice for guided wave testing of above ground steel pipework using piezoelectric effect transduction)(296)附錄8ASTM E2929-18(2022)《非埋地鋼管磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測(cè)規(guī)程》(Standard practice for guided wave testing of above ground steel piping with magnetostrictive transduction)(309)附錄9其他標(biāo)準(zhǔn)(321)符號(hào)表
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超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 作者簡(jiǎn)介
作者王維斌是中石油管道科技研究中心防腐所(檢測(cè)中心)所長(zhǎng),北京工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子與控制學(xué)院博士。主要從事管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)方面的研究。他參與完成的長(zhǎng)輸油氣管道完整性管理體系研究課題獲集團(tuán)公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),他參與完成的東部管道安全性改造配套技術(shù)研究課題獲得集團(tuán)公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng);由他主持完成的 超聲導(dǎo)波檢測(cè)設(shè)備的研制開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究課題獲得集團(tuán)公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。他申報(bào)了多項(xiàng)國(guó)家專利,編制多項(xiàng)企業(yè)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),發(fā)表論文40余篇,獲得專利20余項(xiàng),合著2本,獲得省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)2項(xiàng)。他先后被評(píng)為管道公司 學(xué)術(shù)帶頭人 、管道研究中心技術(shù)專家 、中國(guó)石油股份公司優(yōu)秀研發(fā)人員 ,中國(guó)石油集團(tuán)公司高級(jí)技術(shù)專家等榮譽(yù)稱號(hào)。?