2011—2012学年第一学期实验（实习）报告
课程名称：飞机结构防腐
授课班级：100141D
授课教师：谭娜
姓名：靳勇
学号：100141412
实验一超声波检测法
一、实验目的
1、了解超声波检测法的基本原理、优点和应用局限性。

2、熟悉超声波检测设备的基本使用方法；熟悉使用垂直探头和斜探头探
测试件内部缺陷的操作过程。

二、实验仪器设备（只需写明实验设备的重要组成部分，无需写具
体型号）
数字式超声波探伤仪、被测试块和耦合剂
三、实验原理
主要是基于超声波在试件中的传播特性。

a 声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件；b 超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变；c 改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析；d 根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。

四、实验步骤
1、探头连接：将直探头、斜探头或其它类型探头与超声波探伤
2、仪相连接。

3、超声波探伤仪基本参数的设定：根据探伤构件的材料、外形尺寸及选用的探头类型，调节、设定超声波探伤仪的声速、声程等检测参数。

4、仪器校准：利用标准校准试块，校准仪器，设定仪器零点。

5、涂耦合剂：在探伤区域内涂抹耦合剂。

6、进行探伤操作
五、实验结果描述
在检测中，超声波探伤仪探头在被测工件移动，当工件无缺陷时，仪器上只显示开始波T和底波B，当工件有缺陷时在始波和底波之间出现一个伤波。

当缺陷横波面积很大时，将无底波、声束被缺陷全反射。

可以从伤波与始波的相对位置上分析，判断出工件上裂纹的位置。

六、回答思考题
1、简述超声波检测法的特点及适用性。

答：超声波检测可用于金属、非金属、复合材料制件的损伤检测，既可以检测工件内部的缺陷。

也可以检测锻件、型材的裂纹、分层、夹杂，铸件中的气孔、裂纹、疏松等缺陷，焊缝中的裂纹、气孔、未焊透等缺陷，复合材料的分层、脱胶等缺陷，还可以测定工件的厚度。

2、说明纵波探测法根据什么确定缺陷的位置和大小。

答：设探测面到缺陷的距离为x，材料厚度为t，示波器始波T到伤波F的长度为Lf，从始波到底波的长度为Lb，可得x=（Lf/Lb）t由此，可求出缺陷的位置。

3、分析超声波探测法中使用斜探头产生横波的特点，说明为什么在超声波检测中使用横波探测来辅助纵波探测。

答：在超声波检测中，使用斜探头产生的波既有横波时又有纵波。

斜探头产生的波在平行于探测面方向上是纵波，在垂直于探测面方向上是横波。

横波检测可弥补纵波检测的不足之处。

用纵波探头检测，工件中垂直于探测面的缺陷或损伤不易发现。

因此，常辅以横波检查。

横波波长短，检查缺陷能力比纵波高，波束指向性比较好，分辨力强。

实验二涡流检测法
一、实验目的
1、了解涡流检测法的基本原理、涡流检测深度的影响因素。

2、了解涡流检测法的优缺点和应用局限性。

3、熟悉涡流检测的基本步骤和涡流检测设备的基本使用方法。

二、实验仪器设备（只需写明实验设备的重要组成部分，无需写具
体型号）
涡流探伤仪、带三条不同深度划痕的试样
三、实验原理
涡流检测法是以电子感应原理为基础的。

在检测线圈上通交变电流，会在线圈的周围产生一个交变磁场，如果将线圈靠近被监测的导电工件，工件内会产生交变电流-涡流，而涡流又在工件及其周围产生一个附加的交变磁场，这个磁场的磁力线穿过激磁线圈时，就在线圈内产生感应电流。

这样，检测线圈中的磁场就是激励电流和涡流共同产生的合磁场。

在试件表面有裂纹时，势必使涡流的流动发生畸变而影响次级磁场，导致线圈中电流的变化，从而反映出试件的缺陷的情况。

四、实验步骤
1. 首先应对试件表面进行清洗，去除试样表面对探伤有影响的附着物。

2. 连接探头和涡流探伤仪。

3. 仪器使用前，应先通电一定时间，使之稳定，然后才可选定试验规范和进行探伤。

4. 操作仪器菜单，设置合理的检测参数。

5. 必须在保证适当和正确的探伤性能的情况下来选定探伤规范。

要把探伤仪器调整到能充分探测出所定的缺陷，而将缺陷以外的杂乱信号排除掉。

a)探伤频率的选定。

通常选择能把指定的对比试块上的人工缺陷检测出来
的频率作为探伤频率。

b)选择线圈。

首先要使所选线圈能适合于试件的形状和尺寸，同时要使之
能探测出指定的对比试块中的人工缺陷。

c)探伤灵敏度的选择。

它是在其他调整步骤完成之后进行的，要把指定试
块上的人工缺陷的显示图像调整在探伤仪显示器的正常动作范围之内。

d)探伤仪有平衡电桥时，应让试件在实际探伤状态下，放在无缺陷的部位
进行电桥的平衡调整。

e)对装有移相器的探伤议，要调整相位角，使指定的对比试块中的人工缺
陷能最明显地探测出来，并将缺陷以外的杂乱信号排除掉。

6.用选定的规范进行探伤时，如发现探伤规范发生变化时，要立即停止探伤，此时应重新调整并在稳定一段时间后再继续进行探伤。

五、实验结果描述
在检测中，随着仪器探头在待测工件表面的移动，由于电磁感应的原理，缺陷位置磁场与其他地方不同导致，仪器在移动到有缺陷的地方时感应的电流发生变化，电流计上的示数会发生变化。

根据电流计示数变化的幅度，我们可以判断出工件表面或近表面中缺陷的程度。

六、回答思考题
1、观察探头形状，说明低频探头和高频探头的适用条件。

答：低频探头衰减比较慢，所以适合探测缺陷深一些的工件：高频探头衰减的比较快，所以适合探测缺陷浅一些的工件。

2、分析涡流检测法的适用性。

答：涡流检测必须用于导体，而且要求导体工件具有均匀的磁导率。

涡流检测法不能检测出平行于探测面的层装裂纹。

3、搜集有关资料，论述涡流检测法在飞机结构维修中的应用。

答：涡流检测法是飞机结构维修检查中重要的无损探伤方法之一。

如机翼大梁、桁条和机身框架连接的紧固件周边产生的疲劳裂纹；起落架、轮毂等的疲劳裂纹；发动机叶片的疲劳裂纹；铝蒙皮的腐蚀等。

实验三渗透检测法
一、实验目的
1、了解渗透检测法的应用范围。

2、了解渗透检测法的基本原理和操作步骤。

3、熟悉渗透检测法的基本步骤。

4、熟悉渗透检测设备的使用方法。

5、了解缺陷评定方法
二、实验仪器设备（只需写明实验设备的重要组成部分，无需写具
体型号）
渗透剂、清洗剂、显像剂、带开口裂纹和疲劳裂纹的试样和干布
三、实验原理
零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细管作用下，经过一段时间，渗透液可以渗透进表面开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，同样，在毛细管的作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中，在一定的光源下（紫外线光或白光），缺陷处的渗透液痕迹被现实，（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。

四、实验步骤
1.表面预处理：去除油污、涂层、腐蚀产物、氧化皮、金属污物、焊剂、
化学残留物等。

2.涂渗透剂：施加渗透剂方法有浸涂、喷涂、刷涂和流涂。

受检表面应被
渗透剂覆盖，渗透时间内保持湿润状态。

3.清除多余渗透剂：保证缺陷中的渗透剂不被清除。

4.涂显像剂：作为吸出剂，将渗透液从开口吸出，呈现放大的缺陷显示。

5.观察显示。

五、实验结果描述
经过渗透检测的工件，在黑光灯下（荧光渗透法）或白光灯下（着色渗透法）观察显示，缺陷处呈现黄绿色（荧光渗透法）或（着色渗透法）的痕迹，从而可以看出缺陷的位置及判断缺陷的程度。

六、回答思考题
1、渗透剂、清洗剂和显像剂的作用分别是什么?
答：渗透剂：就是渗透在工件裂纹或缺陷处，把裂纹和缺陷暴露出来。

清洗剂：把工件表面的杂质和回城呢过清洗干净，也把非裂纹地方的渗透剂清洗干净。

显像剂：就是将裂纹和缺陷处的渗透剂显示出来，以便维修人员发现裂纹和缺陷的位置。

2、如何进行显像缺陷的评定?
答：渗透显示的图像，一般情况下是确定缺陷的依据，但并不是所有的显示图像都是由缺陷引起的，有时也会由于多种原因出现假显示或无关显示。

3、渗透检测操作过程中应该注意哪些问题?
答：应该注意的有以下几点：
（1）、工件表面在实验前一定要清洁干净；
（2）、喷涂渗透剂和显像剂后，要保证充裕的时间再进行下一步操作；
（3）、表面清洗干净后要擦干工件表面，保证工件表面干燥。

（4）、施加显像剂时，应使显像剂在被检工件表面形成均匀、圆滑的薄层，注意显像剂层不能太薄也不能太厚，否则缺陷显示不明
显。

（5）、仔细观察缺陷显示情况，防止误判。