无损检测实用教程
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

第1章 绪论

1.1 基本概念及其技术组成

1.1.1 基本概念

无损检测(Nondestructive Testing,简称NDT),以不损害被检验对象的使用性能为前提,应用多种物理原理和化学现象,对各种工程材料、零部件、结构件进行有效的检验和测试,借以评价它们的连续性、完整性、安全可靠性及某些物理性能。包括探测材料或构件中是否有缺陷,并对缺陷的形状、大小、方位、取向、分布和内含物等情况进行判断;当被检对象内部不存在大的或影响使用的缺陷时,还要提供组织分布、应力状态以及某些力学和物理量等信息。

前提条件:不损害被检验对象的使用性能。

研究内容:探测材料表面及内部缺陷,测量工艺参数,表征材料的组织结构、评价物理及力学性能、预测零部件的寿命。

突出特点:不破坏性,可以100%检测。

技术优势:具有广泛的科学基础和应用领域。

1.1.2 无损检测文化现象

无损检测技术不仅有着深刻的科学背景,而且有着丰富的文化内涵;无损检测凝聚着现代科学的智慧,闪耀着现代文化的光辉,现代文明有无损检测的一份贡献。在人类进入辉煌的21世纪的今天,我们应该以更宽广的视角来审视无损检测文化现象。

无损检测技术具有丰厚的历史底蕴和深刻的文化内涵:无损检测文化体现一种技艺精湛、品质优良、完美统一的质量理念。“21世纪是质量的世纪,质量将成为新世纪的主题”,无损检测技术作为“质量卫士”,在现代化大工业生产中将会发挥越来越大的作用。

1.1.3 无损检测与质量管理

国际著名质量管理学家朱兰博士曾经指出:“如果说20世纪是生产力的世纪,那么21世纪就是质量的世纪,质量将成为新世纪的主题。”

在21世纪,人类将感受到不断提高的产品和服务质量,质量文化在社会文化中的地位迅速提升,质量观念、质量意识日益深入人心,无损检测文化以“技艺精湛和品质优良完美统一”的质量理念和价值观念已被普遍接受。

1.1.4 无损检测技术的构成

无损检测由源头、变化、探测、显示、解释五部分组成,如图1-1所示。

图1-1 无损检测技术的构成

1.1.5 无损检测研究内容

① 探测材料或构件中是否有缺陷;

② 对缺陷的形状、大小、方位、取向、分布和内含物等情况进行判断;

③ 当被检对象内部不存在大的或影响使用的缺陷时,还要提供组织分布、应力状态以及某些力学和物理量等信息。

1.1.6 无损检测的理论基础

以材料的物理性质为主,NDT领域涉及的材料物理性质有:

材料在射线辐射下呈现的性质(射线);

材料在弹性波作用下呈现的性质(超声);

材料的电学性质、磁学性质(电磁);

热学性质。

1.1.7 无损检测技术的发展

无损检测由最初的无损探伤为主,通过无损检测、无损表征两个过程,达到最高阶段的无损评价。具体内容如图1-2所示。

图1-2 无损检测的发展过程

1.1.8 无损评价

1.1.8.1 基本思想

基于材料微观结构因子,建立“使用通用仪器设备得到的无损评价结果与决定材料性能的结构因子”之间的联系;基于有损检测,建立神经网络系统以及把材料的无损评价结果与确定材料性能联系起来的计算方法;最终获得有效的无损评价,如图1-3所示的金三角关系。

图1-3 无损评价的金三角关系

1.1.8.2 无损评价手段

借鉴有损检测手段获得信息,在材料的力学性能、微观结构与无损检测参量之间建立相关性,进而对材料进行评价。如图1-4所示的“铁四边”。

图1-4 无损评价手段“铁四角”

1.1.9 五种常用无损检测英文及缩写

超声波检测:Ultrasonic Testing      UT

射线检测:Radiographic Testing      RT

涡流检测:Eddy Current Testing      ET

磁粉检测:Magnetic Particle Testing    MT

渗透检测:Penetration Testing      PT