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内容简介

本书系统地介绍了超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测5种常规的无损检测技术，具体阐述了各种无损检测技术的物理基础、设备原理、检测方法、检测装置、特点、适用范围及无损检测新技术。本书提供配套的电子课件PPT、习题参考答案等。本书可作为材料科学与工程、材料成型及控制工程、焊接技术与工程、机械类、无损检测等相关专业本科生和研究生的教材，也可供高职高专相关专业师生选择性使用，还可以作为相关领域的工程技术人员、管理人员的学习、培训及参考用书。

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ISBN：9787121487545

开本：16(185*260)

页数：180

字数：288

本书目录

目    录
第1章  超声检测基础	1
1.1  超声检测的物理基础	1
1.1.1  超声波概述	1
1.1.2  振动和波动	1
1.1.3  超声波的分类	3
1.1.4  超声场及其特征参数	5
1.1.5  超声波在介质中的传播特性	8
1.2  超声检测原理与系统组成	13
1.2.1  超声检测方法	13
1.2.2  压电超声换能器	19
1.2.3  超声检测系统组成及等效电路	24
1.3  超声理论基础	27
1.3.1  波动方程及声速推导	27
1.3.2  平面波	32
1.3.3  球面波	33
1.3.4  反射系数与透射系数	35
1.3.5  超声衰减	37
习题1	40
第2章  超声测量模型	41
2.1  超声换能器辐射声场	41
2.1.1  圆盘源超声换能器辐射声场	41
2.1.2  球面聚焦超声换能器辐射声场	47
2.1.3  接触式超声换能器辐射声场	48
2.2  缺陷散射场	51
2.2.1  缺陷远场散射振幅	51
2.2.2  基于基尔霍夫近似法的缺陷散射场	52
2.2.3  基于分离变量法的缺陷散射场	55
2.3  超声测量模型及应用	56
2.3.1  超声测量模型概述	56
2.3.2  系统函数与系统影响因子	57
2.3.3  基于互易原理的超声测量模型	58
2.3.4  汤普森?格雷超声测量模型	60
2.3.5  超声相控阵测量模型	62
习题2	64
第3章  射线检测基础	65
3.1  工业射线检测中的射线	65
3.1.1  射线检测概述	65
3.1.2  射线的分类	65
3.1.3  X射线	66
3.1.4  γ射线	67
3.1.5  X射线与γ射线在无损检测应用中的比较	68
3.1.6  中子射线	69
3.2  X射线的物理特性	69
3.2.1  X射线的波动性和粒子性	69
3.2.2  X射线的产生及技术参数	70
3.2.3  X射线谱	71
3.3  X射线与物质的作用及其衰减	74
3.3.1  X射线与物质的作用	74
3.3.2  物质对X射线的衰减	76
习题3	79
第4章  射线照相检测技术	80
4.1  X射线照相检测技术及探测器	80
4.1.1  X射线照相检测原理	80
4.1.2  透照布置与工艺参数选择	85
4.1.3  射线探测及器件	88
4.2  X射线成像系统的主要技术指标	93
4.2.1  透度灵敏度	93
4.2.2  空间分辨率	96
4.2.3  对比度	96
4.2.4  不清晰度	97
4.2.5  噪声	98
4.3  X射线照相检测评片技术	98
4.3.1  评片技术概述	98
4.3.2  常见缺陷的影像特征	100
4.4  工业计算机断层扫描技术	107
4.4.1  工业CT概述	107
4.4.2  工业CT成像原理	108
4.4.3  工业CT的扫描方式	110
4.4.4  工业CT扫描系统的组成与功能	112
4.5  中子射线照相检测技术	115
4.5.1  中子射线照相检测原理	115
4.5.2  中子射线照相检测装置	115
4.5.3  中子射线照相检测的特点及应用	117
习题4	119
第5章  涡流检测	120
5.1  涡流检测的物理基础	120
5.1.1  涡流检测概述	120
5.1.2  电学与磁学基础	121
5.1.3  电磁感应	123
5.1.4  有效磁导率和特征频率	125
5.1.5  趋肤效应	125
5.2  涡流检测的阻抗分析法	127
5.2.1  单线圈的阻抗	127
5.2.2  耦合线圈的阻抗	128
5.2.3  阻抗平面图	129
5.2.4  阻抗归一化	130
5.2.5  提离效应	131
5.3  涡流检测设备	131
5.3.1  涡流传感器	132
5.3.2  涡流检测仪器	134
5.3.3  涡流检测标准试件与对比试件	136
5.3.4  涡流检测信号分析	137
5.4  涡流检测工艺与应用	138
5.4.1  涡流检测原理	138
5.4.2  涡流检测方法	138
5.4.3  涡流检测典型信号	140
5.4.4  涡流检测应用	141
5.5  涡流检测新技术	142
5.5.1  多频涡流检测技术	142
5.5.2  远场涡流检测技术	143
5.5.3  脉冲涡流检测技术	143
5.5.4  涡流阵列检测技术	144
习题5	144
第6章  磁粉检测	145
6.1  磁粉检测方法及原理	145
6.1.1  磁粉检测概述	145
6.1.2  磁性材料的分类	146
6.1.3  磁粉检测方法的分类	147
6.1.4  磁化方法	148
6.1.5  退磁	151
6.2  磁粉检测工艺	151
6.2.1  磁粉	151
6.2.2  磁粉检测灵敏度	152
6.2.3  磁粉检测方法的选择	153
6.2.4  磁粉检测工艺程序	154
习题6	156
第7章  渗透检测	157
7.1  渗透检测概述	157
7.2  渗透检测的物理基础	157
7.3  渗透检测剂	161
7.3.1  渗透剂	162
7.3.2  清洗剂	163
7.3.3  乳化剂	163
7.3.4  显像剂	165
7.4  渗透检测系统	166
7.5  渗透检测工艺	167
习题7	170
参考文献	171

展开

前言

无损检测技术利用声、光、电、磁、热等物理手段，在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，检测被检测对象中是否存在缺陷，并给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息。随着现代工业和科学技术的发展，无损检测技术已在越来越多的行业得到广泛的应用，因此对相关技术领域的从业人员提出了应掌握相应专业知识的要求。作为未来材料、机械领域的从业人员，掌握无损检测相关知识和基本技能，是必备的基本素质。
本书是为了实现高等院校相关专业的本科生和研究生的培养目标，为学生的可持续发展奠定良好的基础，使其获得相关知识储备和必备的专业素质，促进相关专业教学和培训的系统化而编写的。
本书注重无损检测理论基础，融合无损检测新技术及新工艺，结构层次清晰、内容全面系统，适应培养无损检测高层次人才的需要。本书有以下特色。
（1）深化5种常规无损检测技术（超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测）的理论基础，始终以理论基础贯穿全书，突出了本科生及研究生教育的理论基础要求。
（2）结构层次清晰，逻辑性强。按无损检测的逻辑过程构造无损检测技术教材，教材的逻辑性及层次性较高，避免了内容编排零散、交叠不清晰、不利于教学的缺点。
（3）内容新颖、系统、完整。凝聚了工作在第一线的任课教师多年的教学经验与教学成果及科研成果。
本书共7章，系统地介绍了超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测5种常规的无损检测技术，主要内容包括：第1章介绍超声检测的基本原理及系统组成，以及超声波传播的基本原理和定量分析方法；第2章介绍超声与材料内部缺陷相互作用的物理原理和计算方法，超声测量模型用于定量预测标准缺陷体回波信号及其应用；第3章介绍射线检测技术的原理、特点、适用性和局限性；第4章介绍射线照相检测的基本原理和检测方法，射线检测设备与器材及工业CT基本原理和成像方法；第5章介绍涡流检测的基本原理、检测方法、频率选择和信号分析；第6章介绍磁粉检测的原理、特点、适用性和局限性；第7章介绍渗透检测的原理、特点、适用性和局限性。通过学习本书，读者可以获得无损检测的基本理论和检测方法、系统组成等相关知识。
本书内容简明扼要、通俗易懂，具有很强的专业性、技术性和实用性。教学中，教师可以根据教学对象和学时等具体情况对书中的内容进行删减和组合，也可以进行适当扩展，参考学时为32～64学时。本书提供配套的电子课件PPT、习题参考答案等，请登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）注册后免费下载。
本书由大连交通大学的赵新玉、张佳莹编著。赵新玉负责编写第2章、第3章、第5章及第6章的内容，张佳莹负责编写第1章、第4章及第7章的内容。赵新玉和张佳莹负责全书的审校与统稿工作。
与本书内容相关的研究工作得到了2021年辽宁省教育厅基本科研项目（面上项目）“基于编码激励的焊缝超声检测与缺陷识别的研究”（项目编号：LJKZ0492）和国家自然科学基金项目“超声信号的复合编码激励及与焊接缺陷相互作用机制研究”（项目编号：51905070）的支持，在此表示感谢。
本书的编写参考了大量近年来出版的相关技术资料，吸取了许多专家和同仁的宝贵经验，在此向他们深表谢意。
由于作者学识有限，书中误漏之处难免，望广大读者批评指正。

作  者  
2024年8月

展开

作者简介

赵新玉，博士研究生，2008年毕业于哈尔滨工业大学。先后在北京理工大学机械制造系、大连交通大学焊接系任教。从事超声无损检测方法技术研究20余年，中国机械工程学会焊接学会理事，中国机械工程学会超声检测专委会委员。主持国家重点研发计划子课题、国家自然基金等纵横向课题20余项，发表科技论文60余篇，获批专利和软著20余项，获中国中车和中国兵器集团科技进步三等奖各1项，宁波市科技进步一等奖1项，辽宁省教学成果二等奖1项。带领团队成功研制系列超声显微设备，已在精密电子制造技术与装备国家重点实验室、中国航空制造技术研究院、哈尔滨工业大学等科研院所获得应用。

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