无损检测丛谈(下)

渗透探伤是利用某些渗透液体对狭窄缝隙的渗透性来检查试件和材料表面缺陷的一种无损检测方法。检测时,将渗透液涂敷于试件表面或置试件于渗透液中浸渍,由于毛细现象,渗透液被吸入缺陷内,虽经清洗仍然停留在缺陷深处。当在试件表面涂上一层极薄的吸收材料时(这种材料相当于一种显影剂),缺陷内部的残留渗透液就会被吸出,在试件表面稍稍扩展并形成与缺陷形状相     

锂电池电极狭缝挤压涂布内外流场分析

为全面揭示锂电池电极狭缝挤压涂布过程中各参数变化对涂层质量的影响规律,采用数值模拟方法对锂电池电极狭缝挤压涂布的内、外流场进行了仿真分析。引入均匀性评价指标,在内流场中研究了浆料参数、结构参数和工艺参数对涂层均匀性的影响;在外流场中研究了涂层缺陷的成因,并进行了实验验证。结果表明,实验与仿真结果高度一致。较小的狭缝厚度、较大的入口角度和较小的浆料入口速度对涂层均匀性有利;增大浆料入口流速可对空气渗入和涂层过薄缺陷进行改善,涂层过厚缺陷主要由箔材运动速度小于浆料入口流速造成,湿涂层的厚度会随着涂布间隙的减小而增大。     

MATLAB在激光涂层零件性能分析与预测中的应用

制备了自熔合金粉末激光熔覆涂层试件,在多次撞击疲劳试验机上进行了多冲试验。在MATLAB环境中建立了激光涂层零件多冲性能分析的BP神经网络模型,并用因素分析法分析得到应力水平比涂层厚度对涂层零件的多冲性能影响更大。同时,在MATLAB环境中建立了激光涂层性能预测界面,用该界面可以实现对激光涂层零件多冲性能的预测。     

几种防腐蚀工程检测仪器

矿井、矿山的各种机械设备及金属构件长年置于潮湿、阴暗的恶劣环境,使之腐蚀严重,材料大量损耗,造成巨额经济损失,降低设备使用寿命,危及设备、生产及人身安全。因此对防腐蚀工程施工质量进行检测,包括涂镀层、复盖厚度以及涂层表面缺陷的检测。这里介绍的就是具有最优性能/价格比的表面检测仪器。     

含裂纹缺陷的脆性材料冲击三点弯曲试验

为研究冲击动态载荷作用下,含裂纹缺陷的脆性材料动态断裂行为。采用数字激光动态焦散线实验系统和自主设计的落锤冲击加载平台,记录了含不同裂纹缺陷的有机玻璃(PMMA)试件在落锤冲击作用下的破坏形态和破坏过程,分析了运动裂纹扩展过程中的动态应力强度因子和速度的变化趋势。结果表明:试件中的裂纹缺陷对运动裂纹的扩展具有导向作用。不同倾角的裂纹缺陷对运动裂纹扩展的作用效应也不相同;其中,倾斜裂纹缺陷和水平裂纹缺陷对运动裂纹的扩展具有明显的抑制效应。     

压力容器对接焊缝超声波检测

超声波检测是压力容器无损检测中重要方法之一。讨论了压力容器对接焊缝超声波检测方法,制作了带自然缺陷的模拟试件,通过不同探头探测获取了缺陷回波情况,尝试得出探头的最佳适用范围。与射线检测结果对比,超声波检测数据具有较好的一致性,在实际检测中对发现的缺陷是可信的。     

起裂处缺陷形状对PMMA试件动态断裂影响效应研究

为研究冲击荷载下起裂处不同形状缺陷对脆性材料动态断裂的影响效应,选用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)作为实验对象,落锤为加载源,将预制缺陷形状设定为唯一变量,同时保持缺陷在落锤加载方向的长度不变,使用新型数字激光动态焦散线实验系统,对PMMA试件进行冲击三点弯实验,同时对试件的破坏形态、时程特征、动态应力强度因子以及裂纹扩展速度进行分析。实验结果表明:除正方形缺陷(两应力集中点)试件外,其他缺陷形状试件均以I型断裂为主;一应力集中点缺陷试件最早发生破坏,两应力集中点缺陷试件次之,无应力集中点试件最晚发生破坏;一应力集中点对照组中,三角形缺陷试件发生破坏所需能量汇聚时间短于竖线型缺陷试件;试件起裂速度与能量汇聚时间呈正相关,起裂时间越早的试件起裂速度越小。由此得到结论:起裂端缺陷形状对板件的破坏形态及非缺陷周边的动态力学性能无明显影响,但会通过影响板件的起裂时动态强度因子来改变板件的起裂时间和峰值速度。     

等离子喷涂-物理气相沉积涡轮叶片7YSZ热障涂层

以纳米团聚的氧化钇稳定氧化锆(7YSZ)粉末为原料,通过等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术在涂覆有NiCoCrAlY粘结层涡轮叶片表面制备了羽毛柱状热障涂层,对不同部位涂层的微观结构进行表征.结果表明:PS-PVD技术在涡轮叶片上不同部位制备的热障涂层结构相同,能够在非视线沉积区域的叶缘板表面获得典型的PS-PVD热障涂层结构.涂层沉积过程中,涡轮叶片构型对涂层沉积效率有明显影响,当喷枪垂直叶片旋转轴时,涂层在远离叶片旋转轴区域的厚度较低,原因在于凹型曲面对反射粒子具有汇聚作用而凸型曲面对粒子具有分散作用,两种因素结合可预测复杂构型叶片表面的涂层厚度分布规律.PS-PVD技术制备的热障涂层具有良好的抗热震性能,采用涂层表面镀铝改性工艺能减缓循环热应力造成的涂层失效.     

ZrO2/莫来石热障涂层热冲击性能计算机模拟

为确定ZrO_2/莫来石热障涂层的单层最佳厚度,采用有限元技术研究单层厚度对ZrO_2/莫来石热障涂层热冲击应力的影响。结果表明,莫来石层厚度为0.25mm时,涂层表面及ZrO_2/莫来石界面处具有最大热应力,而其他厚度时涂层内部热应力受莫来石层厚度影响不明显。当ZrO_2层厚度为0.3mm时,ZrO_2/莫来石涂层中的热应力在整个横向距离范围内保持稳定,而其他情况下涂层中的热应力则与ZrO_2层厚度成正比。涂层表面处的径向热应力大于ZrO_2/莫来石界面处的对应值。     

液压支架结构件振动时效处理技术研究

应用频谱谐波技术对液压支架结构件振动时效和热时效两种方法进行了对比,检测结果表明:振动时效在消除结构件应力方面效果与热时效相同,但在稳定工件尺寸精度,提高工件抗载荷能力方面明显优于热时效。     

铜坑矿92号矿体可钻性及可爆性研究

通过室内试验和现场测试，获取了大量相关的试验数据，对波阻抗、爆破性指数等9个参量进行了测定，分析探求了这9个参量之间的内在相关性。认为在通常情况下．可通过测试波阻抗值对矿岩的可钻性进行初步评价。根据波阻抗值将矿岩的软硬程度分为7级。得出了92号矿体易爆难凿的结论。     

煤层的槽波赋存状况及其分类

从理论和实际探测资料两个方面，对我国部分矿区主要可采煤层的槽波赋存状况进行了分析和研究，并根据槽波的特性等将其分为４类，研究结果表明，我国的大多数薄一中厚煤层，具有较好的槽波赋存条件，适合于使用槽波地震探测技术解决矿井地质问题。     

新型玻璃钢锚杆生产关键技术

结合大采高矿井煤帮支护实际,对新型玻璃钢锚杆的结构、配方、成型工艺进行了研究,找到了新型玻璃钢锚杆生产关键技术解决方案,说明玻璃钢锚杆生产技术已日趋成熟,生产出的玻璃钢锚杆能够很好地满足煤帮支护要求,保证了煤矿的安全生产。     

无线电波透视技术在探测极复杂底分层工作面煤厚中的应用

随着采煤机械化程度的提高，对采煤工作面的地质条件要求也越来越高，这就要求更为精确地探测工作面内的地质构造及煤层赋存情况。以往的井巷地质编录和地质分析已无法满足生产需要，而无线电波透视技术（又称坑透）具有理论成熟、施工快速简便、探测效果明显的优点，通常用来探测采煤工作面中的断层、破碎带、陷落柱、薄煤带等地质构造异常体，是煤矿中常用的一种物探勘探技术。对无线电波透视的探测机理进行了简单论述，使用多频段结合的探测方法，以实例准确地探测出复杂底分层工作面内煤厚的变化情况，划定采煤工作面内的薄煤区和相对厚煤区，为矿井的生产安排提供决策依据，避免了不必要的投入。经过实际回采的验证，取得了良好的效果，较好地指导了煤矿综采生产工作。     

大倾角厚煤层柔掩支架采煤关键技术

长沟峪矿通过单腿支撑柔掩支架采煤法成功地解决了支架在大倾角煤层中顺利下放的问题，具有很好的适应性；利用柔掩侧放煤技术解决了厚煤层一次采全高的问题，有效地回收煤炭资源．通过井下生产实践表明：单腿支撑柔性掩护支架采煤法和侧向放煤技术相结合是开采大倾角厚煤层一个新的、有效的采煤方法．打破了传统的单一俯伪斜柔性掩护支架开采的框架及巷道布置方式，建立起新的采煤系统，为长沟峪矿大倾角厚煤层的安全开采找到了有效的技术途径，提高了资源的回收率，其回收率达到93．8％．     

振动场中散体介质波的传播规律

非理想散体介质显现出非匀质性、各向异性和层状分布等特点 ,且有气、液、固三相 ,其波的传播比较复杂。当应变值ε <1× 10 - 4 时 ,散体介质为弹性介质 ,据此分析并给出了各向同性散体介质中弹性波的波动方程、传播速度和波动能量的表达式 ,以及横观各向同性介质中弹性波的波动方程和能量透过系数表达式 ,并通过试验验证了能量衰减与分层介质密度有关。此外 ,根据瑞利波由P波和S波振动叠加而成的特点 ,分析了无限半空间各向同性介质和横观各向同性介质中瑞利波的传播特性 ;又由于勒夫波由SH波经多次全反射加强干涉产生 ,研究表明其运动特性与散体厚度和剪切波速度等因素有关     

透射槽波探测技术在同煤塔山矿的应用研究

同煤塔山矿煤层为特厚煤层，地质条件复杂，断层是制约安全高效开采的主要地质因素之一，如何查清回采工作面断层的分布情况是亟需解决的难题。基于槽波地震探测原理，采用槽波透射法，通过特厚煤层槽波探测断层的数值模拟，研究了在特厚煤层中槽波波场响应特征及探测断层断距的精度，并在工作面进行了实际应用。研究结果表明：基于实际模型的顶底板岩性与煤层物性差异明显，槽波发育较好；18 m厚煤层槽波主频为80 Hz，埃里相速度为1 000～1 100 m/s，对模型数据进行60～100 Hz的带限滤波，通过成像，槽波可以探测断距为5 m以上的断层；结合回采情况，同煤塔山矿宜采用透射槽波地震探测技术对构造进行探查，槽波解释成果可为矿井安全高效智能化开采提供可靠的地质保障。     

井筒壁后注浆质量反射波法检测技术

为了查明厚松散层覆盖地区的立井井筒在施工及维护过程中出现的注浆及破坏问题,采用反射地震波法对其进行无损检测.利用反射地震波法进行井壁环向和纵向测线布置,通过所获得的高频反射波波速、振幅及频率等多种地震属性参数确定井壁及壁后空间的异常范围,注浆前后的测试对比可进一步获得对壁后注浆质量的评价效果.对新建井筒、维修井筒井壁的...     

爆破振动频率特性的测试与研究

爆破地震波是非周期性的瞬态波形，含有丰富的谐波频率。爆破振动的破坏作用不仅与振动强度有关，而且与频率特性有关。利用主频率和主频带作为特征参数，研究爆破振动频率特性，更全面地反映了爆破振动频率的规律。     

土样现场和室内剪切波速的试验研究

利用安装在动三轴仪上的剪切波速测试装置 ,测试了天津某地区土的剪切波速 ,并在此基础上将室内测试结果与现场测试值进行了比较。研究发现二者的差值与土层埋深、粘粒含量等因素有直接关系