超聲導(dǎo)波管道無損檢測技術(shù)及應(yīng)用
定 價:89 元
- 作者:唐志峰,呂福在著
- 出版時間:2019/8/1
- ISBN:9787502481711
- 出 版 社:冶金工業(yè)出版社
- 中圖法分類:U178
- 頁碼:200頁
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書詳細闡述了超聲導(dǎo)波的基本概念以及頻散、多模態(tài)和波結(jié)構(gòu)等超聲導(dǎo)波特性;介紹了超聲導(dǎo)波在管道中傳播特性的理論基礎(chǔ)和有限元數(shù)值仿真方法;建立了非軸對稱管道導(dǎo)波聲場調(diào)控理論;全面介紹了超聲導(dǎo)波換能器及檢測儀器的類型和特點,并給出了實際檢測的應(yīng)用案例;介紹了管道導(dǎo)波檢測最新的研究成果包括相控陣技術(shù)、周向掃查成像檢測技術(shù)、非軸對稱導(dǎo)波對螺旋焊管和缺陷定征方面的檢測應(yīng)用。
超聲導(dǎo)波無損檢測技術(shù)經(jīng)過了近三十年的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究。近十余年來,隨著計算機技術(shù)、數(shù)值仿真技術(shù)、電子儀器技術(shù)及信號處理等交叉學(xué)科的綜合發(fā)展,超聲導(dǎo)波檢測從實驗室研究逐漸走向現(xiàn)場實際應(yīng)用。
超聲導(dǎo)波檢測具有單點激勵、傳播距離遠和衰減小的特點,對于管道、纜索、鋼軌和鋼板等長距離、大范圍結(jié)構(gòu)的無損檢測,可以極大地提高檢測效率,在一些傳統(tǒng)檢測儀器不可到達的場合如穿越管道、高空管道等具有獨特優(yōu)勢。超聲導(dǎo)波具有多模態(tài)和頻散特性,且其傳播過程依賴于波導(dǎo)結(jié)構(gòu)本身,管道的結(jié)構(gòu)類型(如無縫管和螺旋焊管)、防腐層材質(zhì)、焊接支架、管道上的支管和儀表管、彎頭等因素都可能對導(dǎo)波傳播特性帶來影響。因此,要發(fā)揮好超聲導(dǎo)波檢測的技術(shù)優(yōu)勢,必須深入理解超聲導(dǎo)波的原理和基本特性。
本書系統(tǒng)總結(jié)了著者課題組十余年的研究成果。其中,□□章介紹了超聲導(dǎo)波的基本概念、主要特性及管道超聲導(dǎo)波檢測研究的現(xiàn)狀。第2章系統(tǒng)闡述了管道超聲導(dǎo)波傳播的基礎(chǔ)理論。第3章介紹了管道導(dǎo)波的有限元數(shù)值仿真,并以軸對稱導(dǎo)波模態(tài)仿真做了應(yīng)用示范。第4章介紹了非軸對稱管道導(dǎo)波聲場調(diào)控理論。第5章介紹了超聲導(dǎo)波換能器及檢測儀器的種類、原理和各自特點,并列舉了一些磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測儀現(xiàn)場應(yīng)用案例。第6章介紹了磁致伸縮導(dǎo)波管道檢測的新技術(shù)及應(yīng)用,包括磁致伸縮相控陣導(dǎo)波檢測技術(shù)、基于管道B掃導(dǎo)波成像檢測方法、基于非軸對稱管道導(dǎo)波的缺陷分類和定征技術(shù)、基于非軸對稱導(dǎo)波的螺旋焊管檢測技術(shù)和管道軸向缺陷定量化檢測技術(shù),并列舉了相關(guān)新技術(shù)的現(xiàn)場應(yīng)用實例。第7章介紹了管道腐蝕超聲導(dǎo)波監(jiān)測技術(shù),對導(dǎo)波監(jiān)測信號的影響因素和信號處理方法進行了分析,并介紹了實驗室模擬缺陷監(jiān)測的驗證過程和現(xiàn)場實際應(yīng)用案例。希望本書能為管道無損檢測技術(shù)人員了解超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)有所幫助。
著者相關(guān)科研工作得到了國家重點研發(fā)計劃項目(項目編號:2018YFC0809000)、國家自然科學(xué)基金(項目編號:51275454、51875511和U1709216)和浙江省科技計劃項目(項目編號:2019C03112和2012C01015-2)的支持,在此表示衷心感謝。
本書是著者以及所指導(dǎo)的博士、碩士研究生共同的科研成果,對張小偉、陳會明、李紹星、袁琪楠、劉軍、柳偉續(xù)、鄭國軍和駱蘇軍等的辛勤工作表示感謝!書中的大量現(xiàn)場應(yīng)用案例來自杭州浙達精益機電技術(shù)股份有限公司,在此一并表示感謝!
本書在編寫過程中參閱了有關(guān)著作和文獻資料,對文獻作者表示感謝!參考文獻中如有遺漏,敬請諒解。由于著作水平所限,書中難免有局限性和不足之處,敬請讀者批評指正。
1 超聲導(dǎo)波
1.1 超聲導(dǎo)波的研究背景
1.2 超聲導(dǎo)波與超聲體波
1.3 超聲導(dǎo)波的基本特性
1.3.1 群速度和相速度
1.3.2 頻散與多模態(tài)特性
1.4 超聲導(dǎo)波無損檢測技術(shù)特點
1.5 管道超聲導(dǎo)波無損檢測的研究現(xiàn)狀
1.5.1 理論研究
1.5.2 應(yīng)用研究
參考文獻
2 超聲導(dǎo)波在管道中的傳播理論
2.1 管道超聲導(dǎo)波傳播特性分析
2.1.1 超聲導(dǎo)波解析模型
2.1.2 超聲導(dǎo)波有限元模型
2.1.3 超聲導(dǎo)波傳播特性
2.2 管道超聲導(dǎo)波波源分析
2.2.1 簡正模態(tài)展開法
2.2.2 外載荷擾動分析
2.3 超聲導(dǎo)波衰減特性分析
2.3.1 帶防腐層管道超聲導(dǎo)波檢測
2.3.2 埋地管道超聲導(dǎo)波檢測
參考文獻
3 管道導(dǎo)波的有限元仿真及應(yīng)用
3.1 有限元軟件ABAQUS
3.2 軸對稱導(dǎo)波的有限元仿真
3.2.1 建立三維模型
3.2.2 定義分析步和輸出
3.2.3 相互作用
3.2.4 施加載荷和邊界約束
3.2.5 網(wǎng)格劃分
3.2.6 后處理(分析)
3.3 仿真實例
3.3.1 縱向模態(tài)導(dǎo)波的有限元仿真
3.3.2 扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波的有限元仿真
參考文獻
4 非軸對稱管道導(dǎo)波聲場調(diào)控方法
4.1 非軸對稱管道導(dǎo)波聲場調(diào)控理論
4.1.1 基于螺旋換能器的非軸對稱導(dǎo)波激勵方法
4.1.2 基于圓周相控陣列換能器的非軸對稱導(dǎo)波激勵方法
4.2 非軸對稱管道導(dǎo)波傳播特性仿真
4.2.1 基于螺旋換能器的非軸對稱導(dǎo)波傳播仿真
4.2.2 基于圓周相控陣列換能器的非軸對稱導(dǎo)波傳播仿真
4.3 兩種調(diào)控方法的特點
參考文獻
5 超聲導(dǎo)波換能器及檢測儀器
5.1 壓電式導(dǎo)波換能器
5.2 磁致伸縮式導(dǎo)波換能器
5.2.1 磁致伸縮效應(yīng)
5.2.2 磁致伸縮導(dǎo)波換能器結(jié)構(gòu)
5.2.3 磁致伸縮換能器優(yōu)化
5.3 電磁超聲式導(dǎo)波換能器
5.4 激光超聲式
5.5 超聲導(dǎo)波檢測儀器
5.5.1 導(dǎo)波儀原理介紹
5.5.2 超聲導(dǎo)波方向控制
5.5.3 超聲導(dǎo)波距離幅值分析
5.5.4 國內(nèi)外超聲導(dǎo)波儀器
5.6 超聲導(dǎo)波檢測案例
案例5.1 : MSGW超聲導(dǎo)波儀在多個彎頭管道檢測中的應(yīng)用
……
6 磁致伸縮導(dǎo)波管道檢測新技術(shù)及其應(yīng)用
7 超聲導(dǎo)波管道腐蝕監(jiān)測技術(shù)