GBT 31211-2014 无损检测 超声导波检测 总则.docxVIP

ICS19.100J04

ICS19.100

中华人民共和国国家标准

GB/T31211—2014

无损检测超声导波检测总则

Non-destructivetesting—Ultrasonicguidedwavetesting—Generalprinciple

2014-09-03发布

2015-05-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

GB/T31211—2014

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)提出和归口。

本标准起草单位：中国特种设备检测研究院、华中科技大学、河北省锅炉压力容器监督检验院、北京科海恒生科技有限公司、北京康坦科技有限公司、山东瑞祥模具有限公司、上海材料研究所、山东科捷工程检测有限公司、安徽华夏高科技开发有限责任公司、河北金铎检测技术有限公司。

本标准主要起草人：沈功田、武新军、李光海、孙鹏飞、高广兴、刘德宇、景为科、安克健、王丽娜、段庆儒、赵培征、魏忠瑞、徐江、金宇飞、梁玉梅、李寰、袁海江。

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GB/T31211—2014

无损检测超声导波检测总则

1范围

本标准规定了对不同材料的结构件进行超声导波检测的一般原则。

本标准适用于磁致伸缩、压电陶瓷、电磁感应和激光等所有能够产生超声导波的绳、杆、棒、管、板等几何形状规则的材料元件及构件的超声导波检测。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证

GB/T12604.1无损检测术语超声检测

GB/T20737无损检测通用术语和定义

GB/T28704无损检测磁致伸缩超声导波检测方法

NB/T47013.3承压设备无损检测超声检测

3术语和定义

GB/T12604.1、GB/T20737和GB/T28704界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

波导waveguide

定向引导特定频率超声波的结构件，如细棒材、管材或薄板，当其壁厚与波长接近时，则纵波和横波受边界条件的影响，不能按原来的模式传播，而是按照特定的形式传播。

3.2

导波guidedwave

一种以超声或声频率在波导中平行于边界传播的弹性波，与传统超声检测的恒定波速相比，导波检测中波速会随着波的频率和构件几何尺寸变化发生显著变化。

3.3

超声导波ultrasonicguidedwave

频率高于20kHz声波频率的导波。

3.4

群速度groupvelocity

能量传播的速度。

3.5

相速度phasevelocity

相同相位点扰动传播的速度。

3.6

波结构structureofwaye

对同一模态导波的质点位移与应力在构件中分布的状态。

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GB/T31211—2014

3.7

频厚积productoffrequencyandthickness

导波频率与波导材料厚度的乘积。

4方法概要

4.1超声导波检测原理

根据被检构件特征，采用一定的方式在构件中激励出沿构件传播的导波，当该导波遇到缺陷时，会产生反射回波，采用接收传感器接收到该回波信号，通过分析回波信号特征和传播时间，即可实现对缺陷位置和大小的判别。图1是超声导波检测原理的示意图。

接收传感器激励传感器

接收传感器

缺陷A弹性波

缺陷

A

图1超声导波检测原理示意图

4.2优点及特点

超声导波检测方法的优点及特点：

——单点激励即可实现构件的长距离检测；

导波传播需要波导横截面上全部质点的参与，因而能够实现同时对内外部缺陷进行的检测 通过选用适当的模态和频率，根据缺陷的反射信号实现检测；

可实现对地下构件、水下构件、带包覆层构件、多层结构构件及混凝土内构件的检测 能够对人很难或根本无法接近的构件进行检测

多模态、多频率导波在缺陷检测、定位、定性、定量等方面具有潜力

——检测成本低、速度快。

4.3局限性

超声导波检测方法的局限性：

由于频散