基于模式轉(zhuǎn)換波的軸偏離缺陷超聲衍射時(shí)差法定量檢測(cè)

摘要：利用超聲衍射時(shí)差法(Time of Flight Diffraction,TOFD)實(shí)施非平行掃查時(shí),往往假定缺陷位于探頭對(duì)中心軸線處,對(duì)軸偏離缺陷適用性較差,缺陷深度定量誤差增大。進(jìn)一步考慮非平行掃查過(guò)程中模式轉(zhuǎn)換波傳播聲程與聲時(shí)之間的相關(guān)性,推導(dǎo)TOFD檢測(cè)軸偏離缺陷深度定量公式,并對(duì)比了優(yōu)化前后檢測(cè)誤差。仿真研究結(jié)果表明:針對(duì)厚度35.0 mm碳鋼平板內(nèi)部深度12.0 mm、偏心距0~20.0 mm的底面開(kāi)口槽實(shí)施檢測(cè)時(shí),優(yōu)化前端點(diǎn)深度定量誤差最大為4.81 mm,優(yōu)化后降低至0.35 mm。試驗(yàn)檢測(cè)選用與仿真模擬完全相同的工件尺寸和TOFD檢測(cè)參數(shù),對(duì)于上端點(diǎn)深度12.0 mm、偏心距0~16.0 mm的底面開(kāi)口槽,優(yōu)化前端點(diǎn)深度定量誤差最大為2.02 mm,優(yōu)化后降低至0.28 mm,說(shuō)明該方法是可行的。同時(shí),該方法可減小軸偏離缺陷深度定位誤差,輔助檢測(cè)人員提高效率。