无损检测新技术(2).ppt
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1、华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院1http:/无损检测无损检测无损检测无损检测第第6章章 无损检测新技术无损检测新技术激光全息无损检测激光全息无损检测声振检测法声振检测法微波无损检测微波无损检测声发射检测声发射检测红外检测红外检测华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院2http:/6.1 6.1 激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测(1 1)激光全息检测的原理)激光全息检测的原理激光全息检测是利用激光全息照相来检测物体表面和内部激光全息检测是利用激光全息照相来检测物体表面和内部缺陷的。因为物体在受到外界载荷作用下会产生变形,这缺陷的。因为物体在受到外界载荷
2、作用下会产生变形,这种变形与物体是否含有缺陷直接相关,在不同的外界载荷种变形与物体是否含有缺陷直接相关,在不同的外界载荷作用下,物体表面变形的程度是不相同的。作用下,物体表面变形的程度是不相同的。激光全息照相激光全息照相,是将物体表面和内部的缺陷,通过外界加,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局部的变形,用全息载的方法,使其在相应的物体表面造局部的变形,用全息照相来观察和比较这种变形,并记录在不同外界载荷作用照相来观察和比较这种变形,并记录在不同外界载荷作用下的物体表面的变形情况,进行观察和分析,然后判断物下的物体表面的变形情况,进行观察和分析,然后判断物体内
3、部是否存在缺陷。体内部是否存在缺陷。1 1 激光全息检测的特点与原理激光全息检测的特点与原理华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院3http:/6.1 6.1 激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测(2)2)激光全息检测的特点激光全息检测的特点检测灵敏度高检测灵敏度高基于干涉计量技术,其干涉计量的精度基于干涉计量技术,其干涉计量的精度与波长同数量级。与波长同数量级。一次检测面积大一次检测面积大-激光相干长度大,只要激光能够充分激光相干长度大,只要激光能够充分照射到的物体表面,都能一次检验完毕。照射到的物体表面,都能一次检验完毕。对被检对象没有特殊要求,可以对任何材料
4、、任意粗糙对被检对象没有特殊要求,可以对任何材料、任意粗糙的表面进行检测。的表面进行检测。便于对缺陷进行定量分析便于对缺陷进行定量分析-可借助于干涉条纹的数量和可借助于干涉条纹的数量和分布状况来确定缺陷的大小、部位和深度,。分布状况来确定缺陷的大小、部位和深度,。华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院4http:/6.1 6.1 激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测 高音喇叭 车门光碟华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院5http:/6.1 6.1 激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息照相检测的光路图激光全息照相检测的光路图
5、蜂窝结构板脱粘区的蜂窝结构板脱粘区的全息再现干涉条纹全息再现干涉条纹激光全息检测实际上就是将不同受载情况下的物体表面状态用激激光全息检测实际上就是将不同受载情况下的物体表面状态用激光全息照相方法记录下来,进行比较和分析,从而评价被检物体光全息照相方法记录下来,进行比较和分析,从而评价被检物体的质量。的质量。华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院6http:/6.1 6.1 激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测2 2 激光全息检测方法激光全息检测方法(1)(1)物体表面微差位移的观察方法物体表面微差位移的观察方法激光全息照相用于产品的无损检测激光全息照相用于产品的无
6、损检测,采用的是全息干涉计量术,采用的是全息干涉计量术,它是激光全息照相与干涉计量技术的综合。它是激光全息照相与干涉计量技术的综合。该技术的依据是物体内部的缺陷在外力作用下,使它所对应的该技术的依据是物体内部的缺陷在外力作用下,使它所对应的物体表间产生与其周围不相同的微差位移。然后,用激光全息物体表间产生与其周围不相同的微差位移。然后,用激光全息照相的方法进行比较,从而检测物体内部的缺陷。照相的方法进行比较,从而检测物体内部的缺陷。实时法实时法两次曝光法两次曝光法时间平均法时间平均法观察物体表面微差位移的方法观察物体表面微差位移的方法:华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院7http:/6.
7、1 6.1 激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测 2 2 激光全息检测的加载方法激光全息检测的加载方法用激光全息照相来检测物体内部缺陷的实质是比较物体在不同用激光全息照相来检测物体内部缺陷的实质是比较物体在不同受载情况下的表面光波、因此需要对物体施加载荷。常用的加受载情况下的表面光波、因此需要对物体施加载荷。常用的加载方式有以下几种。载方式有以下几种。内部充气法内部充气法表面真空法表面真空法热加载法热加载法华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院8http:/6.1 6.1 激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测激光全息无损检测3 3 激光全息检测的应用激
8、光全息检测的应用蜂窝结构检测蜂窝结构检测复合材料检测复合材料检测胶接结构检测胶接结构检测药柱质量检测药柱质量检测印制电路板焊点检测印制电路板焊点检测压力容器检测压力容器检测华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院9http:/6.2 6.2 声振检测法声振检测法声振检测法声振检测法声振检测是激励被测件产生机械振动,通过测量被测件振动的声振检测是激励被测件产生机械振动,通过测量被测件振动的特征来判定其质量的一种无损检测技术。特征来判定其质量的一种无损检测技术。1 1 检测原理及方法检测原理及方法声振检测法就是用声换能器激发样品振动,而反映样品振动特声振检测法就是用声换能器激发样品振动,而反映样品
9、振动特性的力阻抗反作用于换能器,构成换能器的负载。当负载有变性的力阻抗反作用于换能器,构成换能器的负载。当负载有变化时,换能器的某些特性也随着变化。化时,换能器的某些特性也随着变化。换能器不同特性的测量有振幅法、频率法和相位法等。换能器不同特性的测量有振幅法、频率法和相位法等。机械振动的基本方程:机械振动的基本方程:华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院10http:/6.2 6.2 声振检测法声振检测法声振检测法声振检测法(1)(1)频率检测法频率检测法振动响应的频谱振动响应的频谱华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院11http:/6.2 6.2 声振检测法声振检测法声振检测法声振检测
10、法(2)(2)局部激振法局部激振法振动热图法:适用于热扩散率低的工件。振动热图法:适用于热扩散率低的工件。振幅测量法:适用于蜂窝壁板中蒙皮与芯脱粘的检测。振幅测量法:适用于蜂窝壁板中蒙皮与芯脱粘的检测。局部激振法是对被被测结构的一点或多点施加激励,使其发局部激振法是对被被测结构的一点或多点施加激励,使其发生振动,并对所有欲测的各点测量其结构的局部性能。生振动,并对所有欲测的各点测量其结构的局部性能。单点激振单点激振华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院12http:/6.2 6.2 声振检测法声振检测法声振检测法声振检测法在每一被测点施加激励,并在同一点上测量输入力或振动的在每一被测点施加激
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