制造业高端技术系列 激光熔覆再制造零件的超声检测
作者：闫晓玲 著
出版时间：2017年版
内容简介
本书以激光熔覆再制造零件（包含涂层及毛坯）为研究对象，对影响其服役性能和服役寿命的缺陷和应力进行超声检测评价。本书介绍了激光熔覆再制造毛坯材料缺陷超声检测数值模拟，激光熔覆再制造试样中超声波传播及缺陷检测数值模拟，超声检测信号处理方法，激光熔覆再制造零件缺陷检测，激光熔覆再制造涂层应力检测等内容，着重于解决工程实际问题，实用性强。本书可供无损检测及相关专业研究生、科研人员在学习和研究时使用，也可作为从事无损检测的技术人员的培训或辅助教材。
目录
前言
第１ 章 绪论 １
１. １ 超声检测技术的应用领域 ３
１. １. １ 缺陷检测 ３
１. １. ２ 应力检测 ５
１. １. ３ 涂层性能检测 ８
１. ２ 超声检测技术的研究现状 ９
１. ２. １ 超声检测数值模拟方法 ９
１. ２. ２ 超声检测信号处理技术 １２
１. ２. ３ 超声检测仪器的研发 １４
第２ 章 激光熔覆再制造毛坯材料缺陷超声检测数值模拟 １７
２. １ 固体介质的波动方程 １８
２. ２ 波动方程的有限元解法 １９
２. ２. １ 波动方程的变分问题 ２０
２. ２. ２ 波动方程的有限元公式 ２０
２. ２. ３ 波动方程有限元公式的解法及其稳定性 ２２
２. ３ 网格大小和时间步长的选取 ２４
２. ３. １ 网格大小 ２４
２. ３. ２ 时间步长 ２４
２. ４ 边界条件 ２４
２. ４. １ 基于势函数的应力人工边界条件 ２５
２. ４. ２ 超声检测数值模拟应力人工边界条件 ２６
２. ４. ３ 应力人工边界条件的施加 ２８
２. ５ 激光熔覆再制造毛坯材料中超声波传播的数值模拟 ２９
２. ５. １ 碳素钢中超声波传播的数值模拟 ２９
２. ５. ２ 碳素钢中常见缺陷的散射声场分析 ３１
２. ５. ３ 碳素钢中常见缺陷的定性分析 ４１
２. ５. ４ 碳素钢中缺陷的定性分析实验 ４３
２. ６ 主要结论 ４７
第３ 章 激光熔覆再制造试样中超声波传播及缺陷超声检测数值模拟 ４９
３. １ Ｆｅ３１４ 激光熔覆层显微组织分析 ５０
３. ２ 激光熔覆再制造试样超声检测数学模型 ５１
３. ２. １ 理论模型 ５１
３. ２. ２ 声场计算模型 ５２
Ⅴ
３. ２. ３ 缺陷远场散射模型 ５６
３. ２. ４ 横通孔及裂纹缺陷回波预测及实验验证 ６０
３. ３ 激光熔覆层中的声场分析 ６３
３. ３. １ 纵波直探头辐射声场分析 ６３
３. ３. ２ 横波斜探头辐射声场分布 ６８
３. ４ 激光熔覆再制造试样缺陷超声检测实验 ７１
３. ４. １ 试样的制备及检测工艺参数的选择 ７１
３. ４. ２ 实验结果分析 ７２
３. ５ 主要结论 ７３
第４ 章 超声检测信号处理 ７５
４. １ 超声检测信号噪声分析 ７５
４. ２ 超声检测信号处理方法 ７８
４. ２. １ 激光熔覆层超声检测信号消噪方法 ７９
４. ２. ２ 激光熔覆再制造零件缺陷超声诊断方法 ８６
４. ２. ３ 超声应力检测声时差分析方法 ９１
４. ３ 主要结论 ９６
第５ 章 激光熔覆再制造零件缺陷检测 ９８
５. １ 检测设备及方法 ９８
５. ２ 检测结果分析 ９９
５. ２. １ 横通孔缺陷检测结果 ９９
５. ２. ２ 裂纹缺陷检测结果 １０１
５. ２. ３ 影响缺陷检测可靠性的主要因素 １０１
５. ３ 应用实例 １０５
５. ３. １ 横通孔缺陷定量检测 １０５
５. ３. ２ 激光熔覆再制造齿轮缺陷检测 １０６
５. ４ 主要结论 １０８
第６ 章 激光熔覆层应力检测 １１０
６. １ 表面超声波声弹理论 １１１
６. ２ 激光熔覆层声弹系数标定实验 １１２
６. ２. １ 实验材料及设备 １１２
６. ２. ２ 试样的制备 １１６
６. ２. ３ 实验方法 １１６
６. ２. ４ 激光熔覆层声弹系数标定 １１７
６. ３ 影响应力检测可靠性的主要因素影响分析 １２０
６. ３. １ 激光熔覆层微观形貌影响分析 １２１
６. ３. ２ 表面超声波传播时差计算精度影响分析 １２６
６. ３. ３ 加载变形影响分析 １２６
６. ４ 应用实例 １２８
６. ４. １ 服役状态下激光熔覆层应力检测 １２８
Ⅵ
６. ４. ２ 激光熔覆层残余应力检测 １２９
６. ５ 主要结论 １３１
附录Ａ 基于ＡＮＳＹＳ 的超声波传播模拟命令流 １３２
附录Ｂ 超声检测信号消噪及缺陷诊断程序 １３７
附录Ｃ 超声应力检测相关计算程序 １４３
参考文献 １４６
