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超聲波檢測技術及應用(第2版軌道交通裝備無損檢測人員資格培訓及認證系列教材)

  • 作者：編者:萬升雲|責編:張維官//王穎
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111767589
  • 出版日期：2025/04/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：356
人民幣：RMB 88 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是超聲波檢測人員資格鑒定考核的培訓教材，在本書第1版基礎上按照現行ISO/TR 25107：2019《無損檢測人員培訓大綱》和EN 473：2020 ISO 9712：2021及GB/T 9445—2015《無損檢測人員資格鑒定與認證》標準要求編寫。
    本書共9章，主要內容包括超聲波檢測概述，超聲波檢測設備及器材，超聲波檢測方法和通用檢測技術，鑄鍛件超聲波檢測，板材、棒材超聲波檢測，焊接接頭超聲波檢測，軌道交通裝備典型零部件超聲波檢測應用，超聲波檢測工藝及質量控制，超聲波檢測實驗。為了更好地掌握超聲波檢測相關知識，本書還收錄了現行的國內外常用超聲波檢測標準目錄。
    本書既符合歐盟及國際標準要求，又與國內及行業實際需求相適應；既注重理論與實踐應用的結合，又緊跟現代科學技術的發展，並介紹了國內外超聲波檢測的新觀點和新技術。本書可作為超聲波檢測人員資格鑒定考核培訓教材，也可供各企業生產一線人員、質量管理人員、安全監督人員、工藝技術人員、研究機構及大專院校相關專業師生學習參考。
作者介紹
編者:萬升雲|責編:張維官//王穎
目錄
前言
第1章  超聲波檢測概述
  1.1  機械振動與機械波
    1.1.1  振動
    1.1.2  機械波
    1.1.3  次聲波、聲波和超聲波
  1.2  波的類型
    1.2.1  按質點的振動方向分類
    1.2.2  按波陣面的形狀分類
    1.2.3  按振動的持續時間分類
  1.3  超聲波的傳播速度
    1.3.1  固體介質中的縱波、橫波與表面波聲速
    1.3.2  液體、氣體介質中的聲速
  1.4  波的疊加、干涉、衍射和惠更斯原理
    1.4.1  波的疊加與干涉
    1.4.2  駐波
    1.4.3  惠更斯原理
  1.5  超聲場的特徵值
    1.5.1  聲壓P
    1.5.2  聲阻抗Z
    1.5.3  聲強I
    1.5.4  貝爾與分貝
  1.6  超聲平面波在大平界面上垂直入射的行為
    1.6.1  超聲波在單一的平面界面的反射和透射
    1.6.2  多層平面界面垂直入射
  1.7  超聲波傾斜入射到界面時的反射和折射
    1.7.1  斜入射時界面上的反射、折射和波形轉換
    1.7.2  臨界角
    1.7.3  斜入射時反射係數、折射係數和往複透射率
    1.7.4  超聲波在規則界面上的反射、折射和波形轉換規律
  1.8  超聲波的聚焦與發散
    1.8.1  聲壓距離公式
    1.8.2  球面波在平界面上的反射與折射
    1.8.3  平面波在曲界面上的反射與折射
    1.8.4  球面波在曲界面上的反射和折射
  1.9  超聲波發射聲場及規則反射體的回波聲壓
    1.9.1  縱波發射聲場
    1.9.2  橫波發射聲場
    1.9.3  聚焦聲源發射聲場
    1.9.4  規則反射體的回波聲壓
  1.10  超聲波的衰減
    1.10.1  衰減的原因
    1.10.2  衰減方程與衰減係數
    1.10.3  衰減係數的測定
第2章  超聲波檢測設備及器材
  2.1  超聲波檢測儀
    2.1.1  超聲波檢測儀概述
    2.1.2  A型脈衝反射式超聲波檢測儀的一般工作原理
    2.1.3  儀器主要開關旋鈕的作用及其調整
    2.1.4  數字式檢測儀

    2.1.5  超聲波檢測儀的維護保養
  2.2  相控陣超聲波檢測儀
    2.2.1  相控陣超聲波檢測技術原理
    2.2.2  相控陣探頭的發射與接收
    2.2.3  相控陣超聲波的掃描方式
    2.2.4  相控陣檢測儀關鍵技術參數
  2.3  超聲波TOFD檢測儀
    2.3.1  超聲波TOFD檢測基本原理
    2.3.2  超聲波TOFD檢測系統構成
    2.3.3  超聲波TOFD掃描方式
  2.4  鐵路專用超聲波檢測設備
    2.4.1  A型顯示超聲波自動檢測機
    2.4.2  鐵路車輛輪軸B掃描或C掃描超聲波自動檢測機
    2.4.3  輪軸相控陣超聲波自動檢測機介紹
    2.4.4  車輪輪輞超聲波數字成像檢測系統
    2.4.5  制動盤超聲波自動檢測機
  2.5  超聲波探頭
    2.5.1  壓電效應
    2.5.2  壓電材料的主要性能參數
    2.5.3  探頭的種類和結構
    2.5.4  探頭型號
  2.6  耦合劑
    2.6.1  耦合劑的作用
    2.6.2  耦合劑要求
    2.6.3  耦合劑及其聲阻抗
  2.7  試塊
    2.7.1  試塊的作用
    2.7.2  試塊的分類
    2.7.3  國內外常用試塊簡介
  2.8  儀器和探頭的性能
    2.8.1  超聲波檢測儀器的主要性能
    2.8.2  探頭的主要性能
    2.8.3  超聲波檢測儀器和探頭的組合性能
    2.8.4  超聲波檢測儀、探頭及其組合性能的測試方法
    2.8.5  周期性能校驗
第3章  超聲波檢測方法和通用檢測技術
  3.1  超聲波檢測方法概述
    3.1.1  按原理分類
    3.1.2  按波形分類
    3.1.3  按探頭數目分類
    3.1.4  按探頭接觸方式分類
  3.2  儀器與探頭的選擇
    3.2.1  檢測儀的選擇
    3.2.2  探頭的選擇
  3.3  表面耦合損耗的測定和補償
    3.3.1  耦合損耗的測定
    3.3.2  補償方法
  3.4  檢測儀掃描速度（範圍）的調節及缺陷的定位
    3.4.1  基於模擬式檢測儀掃描速度的調節
    3.4.2  基於數字式檢測儀的調校

    3.4.3  缺陷位置的測定
  3.5  檢測靈敏度的調節及缺陷的定量
    3.5.1  檢測靈敏度的調節
    3.5.2  缺陷大小的測定
  3.6  缺陷自身高度的測定
    3.6.1  表面波波高法
    3.6.2  表面波時延法
    3.6.3  橫波串列式雙探頭法
    3.6.4  相對靈敏度20dB法
    3.6.5  衍射波法
    3.6.6  端部最大回波法
    3.6.7  TOFD檢測法
    3.6.8  相控陣檢測法
  3.7  影響缺陷定位、定量的主要因素
    3.7.1  影響缺陷定位的主要因素
    3.7.2  影響缺陷定量的因素
  3.8  缺陷性質分析
    3.8.1  根據加工工藝分析缺陷性質
    3.8.2  根據缺陷特徵分析缺陷性質
    3.8.3  根據缺陷波形分析缺陷性質
    3.8.4  根據底波分析缺陷的性質
    3.8.5  缺陷類型識別和性質估判
  3.9  非缺陷回波的判別
    3.9.1  遲到波
    3.9.2  61°反射
    3.9.3  三角反射
    3.9.4  其他非缺陷回波
  3.10  側壁干涉
    3.10.1  側壁干涉對檢測的影響
    3.10.2  避免側壁干涉的條件
  3.11  表面波檢測
    3.11.1  表面波的性質
    3.11.2  表面波的產生
    3.11.3  人工缺陷對錶面波的反射
    3.11.4  棱邊的反射
    3.11.5  影響表面波傳播的其他因素
  3.12  板波檢測
    3.12.1  板波的種類
    3.12.2  板波的產生
    3.12.3  蘭姆波的傳播特點
    3.12.4  板波檢測的一般程序
  3.13  超聲波檢測目的與時機
第4章  鑄鍛件超聲波檢測
  4.1  鑄件超聲波檢測
    4.1.1  鑄件的基礎知識
    4.1.2  常見缺陷
    4.1.3  鑄件分類
    4.1.4  鑄件的特點
    4.1.5  鑄件超聲波檢測的特點
    4.1.6  檢測技術要點

  4.2  鍛件超聲波檢測
    4.2.1  鍛件的基礎知識
    4.2.2  常見缺陷
    4.2.3  鍛件分類
    4.2.4  鍛件檢測方法概述
    4.2.5  軸類鍛件的檢測
    4.2.6  盤類鍛件的檢測
    4.2.7  筒類鍛件的檢測
    4.2.8  檢測技術要點
    4.2.9  掃查
    4.2.10  缺陷位置和大小的確定
    4.2.11  質量評定
    4.2.12  軌道交通裝備用車軸相關知識
第5章  板材、棒材超聲波檢測
  5.1  板材超聲波檢測
    5.1.1  鋼板加工及常見缺陷
    5.1.2  檢測方法
    5.1.3  探頭與掃查方式的選擇
    5.1.4  探測範圍和靈敏度的調整
    5.1.5  缺陷的判別與測量
    5.1.6  鋼板質量分級
  5.2  棒材超聲波檢測
    5.2.1  棒材及棒材中的主要缺陷
    5.2.2  棒材超聲波檢測的特點
    5.2.3  棒材超聲波檢測技術
  5.3  管材超聲波檢測
    5.3.1  管材中的主要缺陷
    5.3.2  管材橫波檢測技術基礎
    5.3.3  小直徑薄壁管檢測
    5.3.4  大直徑薄壁管檢測
第6章  焊接接頭超聲波檢測
  6.1  焊接基礎知識
    6.1.1  焊接方法
    6.1.2  焊接接頭形式
    6.1.3  焊接坡口形式
    6.1.4  常見焊接缺陷
  6.2  焊接接頭超聲波檢測通用技術及要求
    6.2.1  檢測方法和檢測等級
    6.2.2  檢測區域和檢測移動區域
    6.2.3  探頭
    6.2.4  耦合劑
    6.2.5  超聲波檢測儀掃描速度的調節
    6.2.6  參考靈敏度的設定方法和距離-波幅曲線（DAC）
    6.2.7  掃查方向要求
    6.2.8  常用的掃查方式
    6.2.9  傳輸修正
    6.2.10  缺陷回波性質判斷
    6.2.11  非缺陷回波的分析
    6.2.12  缺陷的定量
  6.3  對接接頭檢測

    6.3.1  檢測條件的選擇
    6.3.2  掃查
    6.3.3  質量評定
  6.4  其他形式接頭的超聲波檢測
    6.4.1  T形接頭、角接接頭超聲波檢測
    6.4.2  管座接頭超聲波檢測
  6.5  其他材料焊接接頭超聲波檢測
    6.5.1  鋁合金焊接接頭超聲波檢測
    6.5.2  奧氏體型不鏽鋼焊接接頭超聲波檢測
第7章  軌道交通裝備典型零部件超聲波檢測應用
  7.1  車軸超聲波檢測
    7.1.1  車軸缺陷的種類及其產生的原因
    7.1.2  車軸超聲波檢測技術要求
    7.1.3  檢測工藝方法
    7.1.4  缺陷波形特徵及分析
    7.1.5  質量控制
  7.2  輪對壓裝部位疲勞裂紋超聲波檢測
    7.2.1  疲勞裂紋的產生和危害
    7.2.2  檢測方法
    7.2.3  檢測工藝技術
    7.2.4  常見波形分析
    7.2.5  質量判定
  7.3  空心軸超聲波檢測
    7.3.1  空心車軸超聲波檢測方法
    7.3.2  檢測技術要求
    7.3.3  質量標準
  7.4  車軸輪座接觸不良的超聲波檢測
    7.4.1  接觸不良的危害
    7.4.2  接觸不良的超聲波檢測
    7.4.3  接觸不良反射波形分析
  7.5  車輪超聲波檢測
    7.5.1  車輪的生產流程
    7.5.2  車輪加工和主要缺陷
    7.5.3  檢測方法概述
    7.5.4  檢測裝置
    7.5.5  檢測系統組成
    7.5.6  試塊
    7.5.7  質量標準
  7.6  球墨鑄鐵曲軸超聲波檢測
    7.6.1  球墨鑄鐵曲軸缺陷的種類及其產生的原因
    7.6.2  球鐵曲軸的超聲波檢測
    7.6.3  波形特徵
  7.7  制動盤超聲波檢測
    7.7.1  制動盤製造工藝及常見缺陷
    7.7.2  制動盤失效機理
    7.7.3  制動盤超聲波檢測要點
  7.8  螺栓的超聲波檢測
    7.8.1  螺栓的基本知識
    7.8.2  超聲波檢測工藝及質量控制
第8章  超聲波檢測工藝及質量控制

  8.1  工藝文件的管理
    8.1.1  標準和規範
    8.1.2  工藝規程、工藝卡（單）
    8.1.3  無損檢測工藝文件
    8.1.4  記錄與報告
    8.1.5  工藝試驗
    8.1.6  工藝驗證
  8.2  質量控制
    8.2.1  人員的控制
    8.2.2  無損檢測設備與器材的管理
    8.2.3  工藝文件的管理
    8.2.4  檢測環境的控制
    8.2.5  檢測參數的控制
第9章  超聲波檢測實驗
  9.1  儀器與直探頭的綜合性能測定
  9.2  儀器與斜探頭的綜合性能測定
  9.3  直探頭（SPK）的應用（一）
  9.4  傳輸修正的測定
  9.5  直探頭DAC曲線的製作
  9.6  直探頭（SPK）的應用（二）
  9.7  雙晶探頭（SEPK）的應用
  9.8  焊接接頭的超聲波檢測
  9.9  實驗用試塊示意圖
附錄  國內外常用超聲波檢測標準目錄
參考文獻

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