Page 92 - 无损检测2023年第九期

2023远东无损检测新技术论坛论文精选

DOI : 10.11973 / ws j c202309011

双层异质金属构件界面损伤的暂态涡流定量检测

任延钊 , 李 勇 , 苏冰洁 , 向 异 1 , 2 , 刘正帅 , 任淑廷 , 陈振茂 1
1
1
1
1
1

( 1. 西安交通大学 机械结构强度与振动国家重点试验室, 陕西省无损检测与结构完整性评价

工程技术研究中心, 西安 710049 ; 2. 国家电网有限公司西北分部, 西安 710048 )
摘 要: 以搭接式铜铝过渡线夹为典型代表的双层异质金属构件广泛应用于能源、 航空航天等重

要工程领域。由于焊接控制条件不稳定等因素, 双层异质金属构件的焊接界面处可能出现金属层减薄等
界面缺陷, 因此, 对双层异质金属构件焊接界面缺陷实施有效的无损定量检测至关重要。聚焦于搭接式
铜铝过渡线夹的无损检测, 深入探究其焊接界面金属层减薄缺陷的暂态涡流检测技术。通过暂态涡流检
测的有限元仿真计算, 在分析检测信号对焊接界面缺陷响应特性的同时, 提出了新型暂态涡流检测信号
特征及金属层减薄缺陷定量评估方法。搭建了双层异质金属构件暂态涡流检测试验平台, 通过试验, 进
一步研究焊接界面处金属层减薄缺陷的可视化定量检测方法。仿真和试验结果表明了所提暂态涡流检
测信号新特征及定量评估方法在搭接式铜铝过渡线夹焊接界面缺陷定量检测中的有效性。

关键词: 暂态涡流检测; 双层异质金属构件; 界面损伤

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 09-0054-07

Evaluationofinterfacedama g esindouble-la y erhetero g eneousconductorviatransientedd y currenttestin g

RENYanzhao , LIYon g SUBin gj ie , XIANGYi , LIUZhen g shuai , RENShutin g CHENZhenmao 1
1
,
1
1 , 2
,
1
1
1

( 1.StateKe yLaborator y forStren g thandVibrationofMechanicalStructures , ShaanxiEn g ineerin gResearchCentre

ofNDTandStructuralInte g rit yEvaluation , Xi ’ anJiaoton gUniversit y , Xi ’ an710049 , China ;

2.NorthwestBranchofStateGridCor p orationofChina , Xi ’ an710048 , China )

Abstract : TheDouble-la y erHetero g eneousConductor ( DHC ) suchasthela p - j ointco pp er-aluminumtransitionterminal

clam p iswidel y usedinp ivotalen g ineerin g fieldsincludin g ener gy , aeros p ace , etc.Theunstableweldin g controlconditions

wouldleavetheweldin g interfacevulnerabletointerfacedama g essuchasthewall-thinnin g defectintheconductivela y er , itis

im p erativetodetectandevaluateweldin g -interfacedama g eswitheffectivenondestructiveevaluationtechni q ues.Inthis p a p er

TransientEdd yCurrent ( TEC ) ins p ectionofthewall-thinnin g defectoccurrin g attheweldin g interfaceofala p - j ointco pp er-

aluminumtransitionterminalclam pwasintensivel y investi g ated.ThecharacteristicsoftheTECres p onsetotheinterface

dama g ewerescrutinizedviafiniteelementanal y sis.ATECsi g nalfeatureandassessmentmethodforevaluationofthewall-

thinnin g defectwerep ro p osed.Inp arallel , anex p erimental p latformofTECins p ectionofDHCwasbuiltu p forfurther

investi g ationre g ardin gima g in gandevaluationofthewall-thinnin gdefectattheweldin ginterface.Fromtheresultsof

simulationsandex p eriments , itwasfoundthatthep ro p osedTECsi g nalfeatureandevaluationmethodwereca p ableof

q uantitativel y evaluatin g theinterfacedama g eofthela p - j ointco pp er-aluminumtransitionterminalclam p .

Ke ywords : transientedd y currenttestin g ; double-la y erhetero g eneousconductor ; interfacedama g e
双层异质金属构件是由两种电磁参数、 热膨胀
收稿日期: 2023-07-06
基金项目: 国家科技部重大专项项目( 2019YFE03130003 ); 国家 系数等材料参数不同的金属层经闪光焊、 钎焊等焊
自然科学基金项目( 52177007 , 52311540018 , 11927801 ); 中央高校基 接工艺联接而制成的一种复合材料结构, 具有优良
本科研业务费专项资金资助项目( XZY022022011 )
的机械力学性能和电学性能, 被广泛应用于能源、 航
作者简介: 任延钊( 1999- ), 男, 硕士研究生, 研究方向为暂态涡
空航天、 石油化工等重要工程领域。作为典型的双
流无损定量检测及损伤成像, ren y anzhao@stu.x j tu.edu.cn
通信作者: 李 勇( 1978- ), 男, 博士, 教授, 研究方向为机械结 层异质金属构件, 由铜层和铝层联接而成的搭接式
铜铝过渡线夹是电力行业中用于电力传输的重要连
构无损定量检测及完整性评估, y on g .li@mail.x j tu.edu.cn
4
5
2023年 第45卷 第9期
无损检测