Page 107 - 无损检测2024年第十期
P. 107

王善鸿:
              机车轮辋缺陷相控阵超声检测的 POD 分析






















                                                图 8  轮辋径向缺陷的 POD 模拟结果

                  表2  轮辋径向缺陷的POD模拟结果对比                          的检出率,试验结果表明,相控阵超声的优势主要体
                                             模拟结果/%             现在对缺陷走向具有良好适应性以及对微小缺陷具
                缺陷尺寸/mm        参数
                                          UT        PAUT        有较高检出率等方面。当前机车车轮探伤以常规超
                                          100        100
                               P OD                             声为主,建议加大相控阵超声检测设备的配置和使
                   25×4
                                          100        100
                                                                用,及早发现伤损,更有效地保障车轮运行安全。
                              P OD(95%)
                                          100        100
                               P OD
                  25×2
                                           99         99
                              P OD(95%)                         参考文献:
                                           96         96
                               P OD
                   25×1
                                           91         92          [1]  汪春晓,张浩,高晓蓉,等. 超声相控阵技术在车轮轮
                              P OD(95%)
                                           79         90             辋探伤中的应用[J]. 中国铁路,2009(5):69-71.
                               P OD
                  25×0.5
                                           65         79          [2]  周明涛. 动车组LU轮辋轮辐探伤设备应用及改进探
                              P OD(95%)
                                                                     讨[J]. 铁道机车车辆,2013,33(4):101-103.
              范围内应力集中区域,在疲劳扩展过程中,缺陷方向
                                                                  [3]  MEYER R M,KOMURA I,KIM K C,et al.Overview
              与踏面不一定完全平行。UT检测采用0°垂直入射,
                                                                     of  the  program  to  assess  the  reliability  of  emerging
              对平行于踏面的疲劳缺陷检出率高,对于有一定取                                 nondestructive  techniques  open  testing  and  study  of
              向的疲劳缺陷检出率降低;PAUT检测利用了相控                                flaw type effect on NDE response[C]//AIP Conference
              阵声束偏转优势,采用多个角度对检测范围进行交                                 Proceedings.Minneapolis,Minnesota:AIP  Publishing
              叉覆盖,对不同取向的缺陷均有较好的检测效果,缺                                LLC,2016.
              陷检出率比UT检测的高。同理,径向疲劳扩展裂                              [4]  孟思琪. 不锈钢缺陷的超声波无损检测可靠性分析研
                                                                     究[D]. 青岛:青岛科技大学,2019.
              纹与踏面也不完全垂直,且不同深度的径向疲劳裂
                                                                  [5]  SPIES  M,RIEDER  H.Synthetic  aperture  focusing
              纹最佳检测角度会有一定差异,因此采用相控阵多
                                                                     of  ultrasonic  inspection  data  to  enhance  the  probability
              角度扫查,检出率更高。
                                                                     of  detection  of  defects  in  strongly  attenuating
                  通过POD模拟分析对比了相控阵超声检测对                               materials[J]. NDT & E International,2010,43(5):425-
              机车轮辋中不同尺寸、深度、取向的周向和径向缺陷                                431.

















                                                                                                          69
                                                                                         2024 年 第 46 卷 第 10 期
                                                                                                  无损检测
   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112