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《失效分析与预防》

作品数1396被引量3932H指数22
《失效分析与预防》是全国范围内第一个失效分析与预防技术的专业类期刊。主要反映我国失效分析与预防方面的技术成果,促进国内外学术交流,培养高科技人才,提高我国失效分析的理论与技术水平。《失效分析与预防》属...查看详情>>
  • 主办单位南昌航空大学;北京航空材料研究院
  • 国际标准连续出版物号1673-6214
  • 国内统一连续出版物号36-1282/TG
  • 出版周期双月刊
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“涡轮叶片气膜孔”专题序言
1
《失效分析与预防》 2023年第1期F0002-F0002,共1页
涡轮叶片的工作环境苛刻,其服役水平直接决定了发动机的性能和稳定性。气膜孔冷却技术是目前提升发动机叶片承温能力的关键核心技术之一,在涡轮叶片加工中已被广泛应用。高稳定性的叶片除了需要先进的合金材料之外,对气膜孔的加工质量... 涡轮叶片的工作环境苛刻,其服役水平直接决定了发动机的性能和稳定性。气膜孔冷却技术是目前提升发动机叶片承温能力的关键核心技术之一,在涡轮叶片加工中已被广泛应用。高稳定性的叶片除了需要先进的合金材料之外,对气膜孔的加工质量也提出了很高的要求。目前,涡轮工作叶片主要采用飞秒激光制孔、电火花制孔、电液束制孔3种加工方式。早期的传统激光制孔由于再铸层较厚,基本已不适用于涡轮叶片,因此发展出了飞秒激光制孔技术,可实现材料表面无重熔层和微裂纹等,由于加工材料不受限制,具有“先涂层再制孔”优点;电火花制孔工艺成熟,再铸层厚度相对于传统激光技术较薄,工艺成本较低;电液束制孔可以满足“无重熔层、无热影响区”等要求,但对异型孔加工能力不足,效率较低。 展开更多
关键词 热影响区 电火花 涡轮叶片 激光制孔 发动机叶片 冷却技术 再铸层 微裂纹
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固溶温度对激光选区熔化GH4169合金组织和力学性能的影响
2
作者 岳庆功 刘若愚 +4 位作者 吕亮 黄斌 黄敏 苏超群 张毅 《失效分析与预防》 2023年第2期99-104,共6页
采用激光选区熔化技术制备GH4169合金,研究不同固溶温度+双时效热处理对沉积态GH4169合金显微组织、室温拉伸性能及高温持久性能的影响,利用光学显微镜、拉伸试验机对GH4169合金的显微组织、室温拉伸性能和高温持久性能进行检测分析。... 采用激光选区熔化技术制备GH4169合金,研究不同固溶温度+双时效热处理对沉积态GH4169合金显微组织、室温拉伸性能及高温持久性能的影响,利用光学显微镜、拉伸试验机对GH4169合金的显微组织、室温拉伸性能和高温持久性能进行检测分析。结果表明:固溶温度为1130、1200℃,GH4169沉积态晶界处分别发生碳化物析出和溶解;提高固溶温度可降低横、纵2个打印方向的性能差异;当固溶温度为1130℃时,碳化物的析出起到强化作用,GH4169沉积态的室温拉伸性能、高温持久性能达到锻件水平。 展开更多
关键词 激光选区熔化 GH4169高温合金 固溶温度 显微组织 力学性能
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润滑剂对直升机螺栓相控阵超声检测能力的影响 被引量:1
3
作者 杨振轩 陈尧 +2 位作者 黄景兴 肖树坤 陈明 《失效分析与预防》 2023年第2期105-111,118,共8页
实现在役直升机桨毂阻尼器螺栓的原位检测能够降低维护成本,但在螺栓−机油润滑剂−紧固件的装配结构中,润滑剂引起的声阻抗差异可能引起螺栓表面缺陷的漏检和误判。为实现对在役直升机桨毂阻尼器螺栓裂纹的检测,采用超声相控阵探头分别... 实现在役直升机桨毂阻尼器螺栓的原位检测能够降低维护成本,但在螺栓−机油润滑剂−紧固件的装配结构中,润滑剂引起的声阻抗差异可能引起螺栓表面缺陷的漏检和误判。为实现对在役直升机桨毂阻尼器螺栓裂纹的检测,采用超声相控阵探头分别对螺栓“R”型倒角的裂纹与螺杆表面的裂纹进行检测。同时为了验证润滑剂对裂纹检测的影响,利用超声相控阵探头对润滑剂耦合的装配螺栓进行检测,并与暴露在空气中的螺栓检测结果进行对比。结果表明:在2种耦合状态下,超声相控阵扇扫都可有效检出螺栓“R”型倒角与螺杆表面刻深0.1 mm以上当量的缺陷;螺栓表面涂有润滑剂时,缺陷回波幅值与无润滑剂时相差1%~6%,两者回波幅值之差在1 dB左右。因此,为降低润滑剂对刻深0.1 mm当量的桨毂阻尼器螺栓表面裂纹检测的不利影响,可以在参数设置中增加1 dB增益进行检测。 展开更多
关键词 直升机螺栓 相控阵超声 润滑剂
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飞机涂层失效特征的研究与分析 被引量:1
4
作者 罗海林 刘敏 《失效分析与预防》 2021年第6期420-425,共6页
对飞机用防护、装饰和新型特种功能涂层的失效特征进行分析,归类出飞机涂层常见的起泡、开裂和变色等10种宏观失效特征和有关隐性失效特征,这些特征既有共性,又有其特殊性。对新型功能涂层失效特征进行研究,分析各种特征的失效原因,并... 对飞机用防护、装饰和新型特种功能涂层的失效特征进行分析,归类出飞机涂层常见的起泡、开裂和变色等10种宏观失效特征和有关隐性失效特征,这些特征既有共性,又有其特殊性。对新型功能涂层失效特征进行研究,分析各种特征的失效原因,并给出失效特征的判定与预防方法。通过对涂层隐性失效后性能降低的试验验证,强调其在实际应用中的危害性,并对今后有关新型涂层失效研究进行展望。本综述对于预防飞机表面涂层失效研究具有一定指导作用。 展开更多
关键词 涂层 功能涂层 失效 涂层失效特征 隐性失效
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可剥布剥离工艺性评价方法研究 被引量:1
5
作者 邓立伟 陈璐圆 +1 位作者 陈新文 顾灵聪 《失效分析与预防》 2019年第3期157-160,共4页
为了评价将可剥布从层压板表面剥离时的难易程度,针对47批次由不同可剥布和预浸料制备的复合材料层压板试样,根据胶粘剂浮辊剥离阻抗试验方法(ASTMD3167)开展浮辊剥离试验。通过回归分析发现,剥离强度均值和剥离强度峰值的均值、剥离强... 为了评价将可剥布从层压板表面剥离时的难易程度,针对47批次由不同可剥布和预浸料制备的复合材料层压板试样,根据胶粘剂浮辊剥离阻抗试验方法(ASTMD3167)开展浮辊剥离试验。通过回归分析发现,剥离强度均值和剥离强度峰值的均值、剥离强度谷值的均值、平均剥离振幅之间线性相关,相关系数R2分别为0.991、0.994和0.782。提出采用剥离强度均值、剥离强度峰值的均值或剥离强度谷值的均值为主要指标,平均剥离振幅为次要指标来评价可剥布剥离工艺性。根据剥离强度和剥离振幅不同,将可剥布剥离工艺性划分为5个等级,为可剥布选材提供依据。 展开更多
关键词 可剥布 剥离工艺性 评价 方法
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电连接器鱼眼端子插拔力及可靠性研究 被引量:4
6
作者 夏远志 《失效分析与预防》 2019年第5期289-293,共5页
为了探索鱼眼端子插合过程中的插拔力和可靠性,首先对鱼眼端子的结构尺寸进行验证,通过ANSYS Workbench软件进行仿真计算并与实测值对比,得出其插拔力和材料应力均满足设计要求。然后通过改变鱼眼端子四周圆角,对鱼眼端子插合过程中的... 为了探索鱼眼端子插合过程中的插拔力和可靠性,首先对鱼眼端子的结构尺寸进行验证,通过ANSYS Workbench软件进行仿真计算并与实测值对比,得出其插拔力和材料应力均满足设计要求。然后通过改变鱼眼端子四周圆角,对鱼眼端子插合过程中的插拔力和接触状态进行仿真模拟并进行试验验证,得出圆角大小对鱼眼端子插合过程中的插拔力和可靠性的影响,其原因在于鱼眼端子圆角大小影响其插入印制板孔的接触面积。研究结果为鱼眼端子设计提供理论支持。 展开更多
关键词 电连接器 鱼眼端子 有限元分析 可靠性
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热处理制度对DZ408残余共晶及力学性能的影响试验研究 被引量:1
7
作者 郭婧 刘志远 《失效分析与预防》 2018年第2期78-82,123,共6页
分析DZ408第一代定向凝固镍基高温合金的固溶温度、预处理升温阶梯对叶片残余共晶含量的影响,探讨不同热处理制度对叶片残余共晶及力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高和增加预处理阶梯,残余共晶含量减少;固溶温度达初熔温度时... 分析DZ408第一代定向凝固镍基高温合金的固溶温度、预处理升温阶梯对叶片残余共晶含量的影响,探讨不同热处理制度对叶片残余共晶及力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高和增加预处理阶梯,残余共晶含量减少;固溶温度达初熔温度时,合金的中温持久性能降低,较多的残余共晶影响合金高温稳定性。研究给出了DZ408合金的新热处理制度。 展开更多
关键词 DZ408合金 残余共晶 固溶温度 预处理阶梯 力学性能
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不锈钢油冷器开裂分析
8
作者 梅长兴 何鹏 +3 位作者 陆青松 刘浩 罗爱娇 刘卫娇 《失效分析与预防》 2016年第3期162-167,共6页
制造完成后的不锈钢油冷器在进行100%密封性试验时发现,大部分油冷器出现泄漏失效。采用外观和截面金相观察方法分析了油冷器失效件裂纹的数量、分布、形态、裂纹表面成分变化等特征,采用仿真分析方法分析了TIG焊接对油冷器盖板和壳体... 制造完成后的不锈钢油冷器在进行100%密封性试验时发现,大部分油冷器出现泄漏失效。采用外观和截面金相观察方法分析了油冷器失效件裂纹的数量、分布、形态、裂纹表面成分变化等特征,采用仿真分析方法分析了TIG焊接对油冷器盖板和壳体的温度场与残余应力的影响,通过综合分析提出了裂纹产生的根本原因,采用截面金相观察方法验证了改进措施的效果。研究表明:不锈钢油冷器在TIG焊接过程中由于高温使Cu钎缝扩散而在盖板、芯片中产生了晶界开裂,油冷却器结构设计不当是不锈钢油冷器出现泄漏的根本原因。针对根本原因,提出了增加盖板和壳体板厚的结构设计改进措施。 展开更多
关键词 热影响区开裂 钎缝重熔 晶间渗入 金相分析 仿真分析
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铝铜真空固相扩散焊焊缝微观组织研究 被引量:2
9
作者 燕翔 李杨 孔焕平 《失效分析与预防》 2015年第4期207-211,共5页
复合罩体零件由T2铜罩和7A09铝罩经过真空固相扩散焊连接成形。综合运用金相显微镜、显微维氏硬度计、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪对焊缝微观组织结构进行研究。结果表明:焊缝由多种脆性相组成,焊缝与母材之间形成了明显... 复合罩体零件由T2铜罩和7A09铝罩经过真空固相扩散焊连接成形。综合运用金相显微镜、显微维氏硬度计、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪对焊缝微观组织结构进行研究。结果表明:焊缝由多种脆性相组成,焊缝与母材之间形成了明显的扩散层,焊缝及扩散层宽度约0.3 mm;两侧扩散层宽度及组织呈明显差异,铝侧扩散层宽度远大于铜侧扩散层,在铝侧扩散层生成了以网状特征为主的脆性相,并在焊接温度和应力的共同作用下晶粒发生了动态再结晶,扩散层与焊缝组织呈明显的过渡梯度,铜侧扩散层生成了致密带状脆性相,过渡梯度不明显。 展开更多
关键词 固相扩散焊 焊缝 微观组织 脆性相
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汽车发动机曲轴扭转疲劳失效形式与原因分析 被引量:8
10
作者 刘红福 周先忠 +2 位作者 于秋明 孙军 倪培相 《失效分析与预防》 2015年第1期57-61,共5页
通过对典型曲轴扭转疲劳试验失效案例的分析,介绍了汽车发动机曲轴常见的扭转疲劳失效形式,分析了导致各种失效形式的原因。结果表明:曲轴的扭转疲劳失效的主要形式是连杆颈斜油孔失效,异常失效形式有曲柄臂失效和连杆颈下止点失效;异... 通过对典型曲轴扭转疲劳试验失效案例的分析,介绍了汽车发动机曲轴常见的扭转疲劳失效形式,分析了导致各种失效形式的原因。结果表明:曲轴的扭转疲劳失效的主要形式是连杆颈斜油孔失效,异常失效形式有曲柄臂失效和连杆颈下止点失效;异常失效原因涉及曲轴毛坯结构设计、原材料缺陷、机加工不良、受力过大等的多个环节;曲轴曲柄臂凹陷和凸起的标识、原材料夹杂、斜油孔内部加工刀痕和受载过大都会导致曲轴异常的扭转失效。最后结合失效原因提出了相应的预防措施。 展开更多
关键词 曲轴 扭转疲劳 失效形式 预防措施
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发动机传动轴断裂模式分析 被引量:7
11
作者 刘丽玉 戴锦楼 +3 位作者 宋伟伟 刘德林 刘昌奎 赵凯 《失效分析与预防》 2015年第4期248-252,共5页
发动机在外场服役过程中传动轴发生断裂故障,其他多台发动机传动轴在检查中也发现了掉齿和裂纹现象。利用宏微观分析手段对传动轴的裂纹及断口进行分析研究,对其断裂模式进行模拟试验和有限元分析。结果表明:传动轴断裂性质为弯-扭复合... 发动机在外场服役过程中传动轴发生断裂故障,其他多台发动机传动轴在检查中也发现了掉齿和裂纹现象。利用宏微观分析手段对传动轴的裂纹及断口进行分析研究,对其断裂模式进行模拟试验和有限元分析。结果表明:传动轴断裂性质为弯-扭复合疲劳,传动轴裂纹呈现螺旋型扩展是由于传动轴载承受正常扭转载荷下叠加了弯曲载荷,此外,弯矩的存在还改变了传动轴花键上的应力分布。 展开更多
关键词 传动轴 断裂 失效模式 弯-扭复合疲劳 有限元
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卫星太阳翼展开机构可靠性分析 被引量:7
12
作者 杨翊 谢里阳 +1 位作者 阎绍泽 吴嘉宁 《失效分析与预防》 2011年第4期213-218,共6页
分析了太阳翼展开机构可靠性方面的若干问题。首先,建立了太阳翼展开机构在随机载荷和极端载荷条件下的系统可靠性模型,以及太阳翼可靠性随时间变化的模型。其次,对太阳翼可靠性分配方法进行了讨论,并针对太阳翼的结构特点,采用综合评... 分析了太阳翼展开机构可靠性方面的若干问题。首先,建立了太阳翼展开机构在随机载荷和极端载荷条件下的系统可靠性模型,以及太阳翼可靠性随时间变化的模型。其次,对太阳翼可靠性分配方法进行了讨论,并针对太阳翼的结构特点,采用综合评分分配方法与等分配方法相结合的方法,对太阳翼展开机构各单元的可靠度进行分配。其有关方法可供卫星太阳翼展开机构的可靠性设计、可靠性分配参考。 展开更多
关键词 太阳翼 展开机构 可靠性 模型
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钛合金螺栓断裂原因分析 被引量:12
13
作者 庞小超 白明远 《失效分析与预防》 2011年第3期182-185,198,共5页
某型飞机在完成飞行科目后,在对其进行例行检查时,发现钛合金连接螺栓断裂。通过对螺栓断口宏微观观察、力学性能测试、装配生产流程分析等方法,确定了螺栓断裂性质和原因。结果表明:螺栓断裂性质为疲劳断裂;单耳与螺栓呈一定角度和单... 某型飞机在完成飞行科目后,在对其进行例行检查时,发现钛合金连接螺栓断裂。通过对螺栓断口宏微观观察、力学性能测试、装配生产流程分析等方法,确定了螺栓断裂性质和原因。结果表明:螺栓断裂性质为疲劳断裂;单耳与螺栓呈一定角度和单耳的孔边没有倒角,加剧了螺栓光杆部位的磨损,破坏了螺栓表面完整性是导致螺栓断裂的原因;通过增加单耳孔边的倒角和增加轴衬套,可解决这一问题。 展开更多
关键词 钛合金 螺栓 疲劳 磨损
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继电器盒故障分析
14
作者 谢国君 王影 胡会能 《失效分析与预防》 2008年第3期59-64,共6页
在振动试验中继电器盒上的两个螺钉及与之相连的汇流条发生断裂。通过对相关部件的观察与分析认为:故障发生的原因为螺钉表面与绝缘垫的间隙中存在较多的金属多余物,在振动过程中多余物在两绝缘垫之间的空隙内聚集,使加有70余伏电压的... 在振动试验中继电器盒上的两个螺钉及与之相连的汇流条发生断裂。通过对相关部件的观察与分析认为:故障发生的原因为螺钉表面与绝缘垫的间隙中存在较多的金属多余物,在振动过程中多余物在两绝缘垫之间的空隙内聚集,使加有70余伏电压的汇流条与接地的螺钉之间多次引弧,造成绝缘垫内表面及端面发生大部分碳化,最终使汇流条、螺钉短路,产生大量热量将螺钉及与之相连的汇流条烧断。 展开更多
关键词 继电器盒 螺钉 汇流条 短路 熔断
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6106型柴油机排气阀失效分析
15
作者 程世长 李文成 +1 位作者 刘正东 林肇杰 《失效分析与预防》 2006年第3期33-37,共5页
6106型柴油机在载重车上运行4万公里和8万公里后发生排气阀"掉头"和"掉块"事故,本文对失效排气阀的金相组织和断口进行了观察分析,分析结果表明,金相组织正常,可以排除冶金质量和热处理的问题,发生在颈部的"掉... 6106型柴油机在载重车上运行4万公里和8万公里后发生排气阀"掉头"和"掉块"事故,本文对失效排气阀的金相组织和断口进行了观察分析,分析结果表明,金相组织正常,可以排除冶金质量和热处理的问题,发生在颈部的"掉头"事故,是由于机加工精度不高,表面存在"沟槽"引起。发生在盘部的"掉块"事故,是由于21-4N钢高温强度不足引起的。 展开更多
关键词 柴油机 排气阀 沟槽 裂纹
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超细晶粒钢疲劳微小龟裂发生和初期传播的AFM观察
16
作者 张唯敏 《失效分析与预防》 2004年第2期36-43,共8页
表里层有超细晶粒组织的SUF钢板是由新的热机调节技术法制造,超细晶粒表层部分的平均粒径不到2μm.因为SUF钢对脆性龟裂传播具有良好的阻止性能,所以它已成为伴有脆性破坏危险的船舶选用的钢板.
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一种柱状晶辅助选晶制备镍基单晶高温合金的方法 被引量:2
17
作者 杨振宇 陈昊 +4 位作者 曹金华 郑素杰 骆凯伦 骆宇时 戴圣龙 《失效分析与预防》 2021年第3期173-176,196,共5页
提出了一种采用柱状晶辅助选晶的制备镍基单晶高温合金的方法。采用金相显微镜和电子背散射衍射(EBSD)等方法表征了单晶制备过程中显微组织及晶体取向。结果表明:柱状晶部分熔化,柱状晶边缘回熔界面附近形成大量杂晶,但只有<001>... 提出了一种采用柱状晶辅助选晶的制备镍基单晶高温合金的方法。采用金相显微镜和电子背散射衍射(EBSD)等方法表征了单晶制备过程中显微组织及晶体取向。结果表明:柱状晶部分熔化,柱状晶边缘回熔界面附近形成大量杂晶,但只有<001>方向偏离定向凝固方向较小的晶粒能够长大。采用柱状晶选晶的方法能够在螺旋选晶器出口处获得<001>方向偏离定向凝固方向小于8°的单晶铸件。 展开更多
关键词 镍基单晶高温合金 定向凝固 选晶 柱状晶 单晶取向
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螺栓连接预紧力对结构疲劳性能的影响 被引量:10
18
作者 乔乔 李晓秀 +1 位作者 周江伟 金福艺 《失效分析与预防》 2021年第3期166-172,共7页
针对螺栓连接预紧力对疲劳寿命的影响,首先基于有限元法分析结构的承载能力和抗变形能力,提取了结构单元节点应力张量,再通过应力组合转换及2种应力修正(Goodman和FKM)方法,基于雨流分析法和Miner累计损伤准则,对在复杂外载荷作用下的... 针对螺栓连接预紧力对疲劳寿命的影响,首先基于有限元法分析结构的承载能力和抗变形能力,提取了结构单元节点应力张量,再通过应力组合转换及2种应力修正(Goodman和FKM)方法,基于雨流分析法和Miner累计损伤准则,对在复杂外载荷作用下的航空发动机冷端螺栓连接结构进行疲劳寿命预测。结果表明:通过螺栓预紧载荷的合理选取,可将材料的疲劳寿命提高近5.8%,寿命统计循环周次提高约4.5×10^(5)次,预紧载荷存在最优值,可为航空发动机连接结构稳健设计确定提供有效手段。FKM方法相比于Goodman方法,统计的最佳疲劳寿命循环周次下降0.6%,具有更高的安全裕度。 展开更多
关键词 螺栓连接 预紧载荷 疲劳寿命 结构损伤 航空发动机
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发动机防喘引接管断裂分析 被引量:3
19
作者 郑真 陈星 张爽 《失效分析与预防》 2018年第2期124-129,共6页
飞机发动机在空中飞行时发生喘振现象,地面检查发现发动机防喘引接管断裂,该现象发生数次。通过宏微观观察、能谱分析、金相检查及显微硬度检测,对引接管的断裂性质和原因进行分析。结果表明:引接管断裂性质为应力腐蚀开裂,随后在交变... 飞机发动机在空中飞行时发生喘振现象,地面检查发现发动机防喘引接管断裂,该现象发生数次。通过宏微观观察、能谱分析、金相检查及显微硬度检测,对引接管的断裂性质和原因进行分析。结果表明:引接管断裂性质为应力腐蚀开裂,随后在交变应力下发生疲劳扩展,最终导致断裂。综合分析引接管的断裂情况,从引接管材质、应力状态和使用环境等方面寻找原因,并提出相应的改进建议。 展开更多
关键词 防喘引接管 0CR18NI9钢 应力腐蚀 疲劳 焊接
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钢管通孔直径对涡流检测信号的影响研究 被引量:2
20
作者 宋凯 彭旭钊 +3 位作者 危荃 李来平 涂俊 马冰洋 《失效分析与预防》 2015年第3期144-150,共7页
为研究通孔直径在钢管涡流检测中对检测信号的影响,开展了不同磁化强度下钢管通孔涡流检测试验,研究了不同直径通孔随磁化电流的信号变化特征。试验结果表明:通孔直径一定时,在非饱和磁化区(6~18 A)内,信号幅值随电流的增加先增大后... 为研究通孔直径在钢管涡流检测中对检测信号的影响,开展了不同磁化强度下钢管通孔涡流检测试验,研究了不同直径通孔随磁化电流的信号变化特征。试验结果表明:通孔直径一定时,在非饱和磁化区(6~18 A)内,信号幅值随电流的增加先增大后减小,相位角随电流的增加逐步上升,在饱和磁化区(20~22 A)内,检测信号成形较小或严重扭曲,相位变化杂乱无章;当磁化电流一定时,信号幅值随通孔直径的增大而增大,不同直径通孔间信号相位角在非饱和磁化区(6~18A)内,最大值与最小值的极值偏差在10°~18°范围内变化,差异较小,而在饱和磁化区(20~22 A)信号相位角变化起伏较大,无明显规律。试验研究结果可用于指导钢管涡流检测工程实践。 展开更多
关键词 钢管 通孔直径 涡流检测 涡流信号 磁化区
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