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第4章 钢轨伤损检测技术

控制计算机(SCC)、显示计算机、嵌人电子子系统、 SYS-100系统性能及探测操作方法等。 详见教材P61。
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讨论:你所喜欢的 工务工种是哪个?
超声波探伤仪,至今美国仍是生产超声波探伤仪的主要
国家。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——国外超声检测技术
纵观世界各先进国家的总体发展水平美国仍然处于
世界领先地位,美国特别重视教育和前沿研究,全国有 100多所大学设臵了无损检测专业或开设无损检测与评价 技术课程。我国1992年进口的高速探伤车就是美国的产 品。
要。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
国内外钢轨伤损检测均运用超声波检测技术。超声
波是一种看不见、摸不着、听不到的弹性波,具有指向 性好、穿透能力强和同一材质中传播速度几乎不变的特 点。依据超声波在结构中的传播及其在内部伤损处的反 射波,可对结构内部伤损进行检测与判识。
①穿透能力强 ②检出缺陷的 灵敏度高 ③指向性好 方便对缺陷定位 ④超声波在异质界面上可产生反射、折射和 波形转换,可以检出各种取向的缺陷 ⑤检测速度快,费用低,即使手工操作,超声 波检测的速度也高于其他方法 ⑥超声波探伤仪小巧轻便,方便携带
工作逐渐趋于规范化。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——我国超声检测技术的现状
我国与国际水平的差距,主要表现在高层技术上,特别
是定量检测及用材料或产品的物理量测量来评价其质量和三 维成像技术方面。 我国钢轨超声波探伤的发展起步较早。在20世纪50年代 末期和60年代初期,通用超声波探伤仪刚在我国应用,钢轨
超声波探伤仪就已开始研制,并投入实际使用。钢轨超声波
探伤仪大致经历了电子管——晶体管——集成化——数字化, 即调频连续波——单通道脉冲波——多通道脉冲波一多通道
微机控制这4个阶段目前可以说已发展到第四代产品。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
——概述
早期钢轨探伤依靠人工使用小锤敲击来检测判断,
可靠性难以把握。20世纪50年代我国开始使用仪器对钢 轨进行探伤,1954年从瑞士引进了以声响指示的共振式 探伤仪。随后国内陆续开发了各种类型的钢轨探伤仪。 随着计算机、数字信号处理和人工智能等高新技术的飞
——分类
钢轨探伤仪根据显示缺陷的方式,超声探伤仪又可 分为:


①A型显示;
②B型显示; ③C型显示; ④其他显示方式。 根据探伤仪的通道数目,可分为单通道和多通道超
声探伤仪。
第三节
钢轨探伤车工作原理
——概述
教材介绍大型钢轨探伤车SYS-1000系统的各部分组
成及其工作原理,尤其是计算机子系统,主要介绍系统
——分类
钢轨探伤仪按所处理的信号不同一般可分为模拟式、
模拟数字混合式以及全数字式三种类。目前我国的钢轨 探伤仪主要有GT-2 、 GT-1C、GCT-2、GCT-8等类型。 根据超声波产生的特征,超声波探伤仪可分为: ①脉冲波超声探伤仪;
②连续波超声探伤仪;
③调频超声探伤仪。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
裂纹尖端的散射、爬波的产生和绕行现象,同时发现伴有体
波辐射存在。在粗晶粒材料的晶界多次散射理论研究上,我 国学者也有新贡献。在压电超声换能器的瞬态行为研究上,
我国也有独特见解。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——我国超声检测技术的现状
②在电磁超声、高温检测、表面波、板波检测技术
上,有了在国际上可以比拟的进展和成果。 ③在通用型、便携式、多通道和C扫描成像探伤仪 的开发应用上,有较高的技术水平。 ④我国基本上完成了各种探伤标准的制定,使探伤
速发展,钢轨探伤也在向高速度、自动化、智能化的方
向发展。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
——原理及组成
超声波探伤仪是超声波探伤的主体设备。它的作用
是产生电震荡并加于探头晶片,激励晶片发射超声波; 同时将探头接收到的电信号进行放大,通过一定的方式 显示出来,从而得到被探工件内部有无缺陷及缺陷的位 臵和大小等信息。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
——原理及组成
一般在钢轨这种均匀的材料中,核伤或裂缝缺陷的
存在将造成材料的不连续,这种不连续会造成声阻抗的 不一致。 根据反射定理,超声波在两种不同声阻抗介质的交 界面上将会发生反射,反射回来的能量大小与交界面两
边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
第四章 钢轨伤损检测技术
概述
钢轨的核伤、裂缝、踏面伤损以及焊缝伤损等是钢
轨伤损的主要形式。轨头内部存在有微小裂纹或缺陷时, 在重复动荷载作用下,小裂纹可逐步发展形成核伤,核 伤扩大时可削弱钢轨断面,降低了钢轨抵抗折断的能力, 钢轨可能在毫无预兆的情况下碎然折断,严重并及时发现非常重
优 点
①探伤结果受主观因素影响大 ②探测表面要求制备
局 限
③探伤受结构的形状限制 ④探伤受材料晶粒和组织不均匀性限制,对 粗大晶粒材料探伤困难
⑤探伤的定量精度较差
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——国外超声检测技术
利用超声波来研究物体内部的结构和缺陷,最早是
由前苏联的Coxorob萨哈诺夫)于1929年提出来的。1936 年他首次完成了试验研究工作。当时采用的是连续波穿 透法,由于分辨力差而未能用于工程实际。 1933年4月美国Sperrg(斯佩雷)公司创立,开始研制
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——我国超声检测技术的现状
我国20世纪50年代开始引进超声波探伤技术,经过几十
年来特别是近20多年来大量的研究开发,已具有较高的水平, 主要反映在以下几个方面: ①在固体中的缺陷对超声波的散射理论研究上,我国学 者于1980年首先采用光弹方法观察了透明固体中柱形空腔和
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