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多层管HIP焊接界面脱粘涡流检测数值模拟研究
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  • 更新时间:2014-11-10
  • 发 布 人忘川秋水
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  • 为冷却面向等离子体部件并进行热交换以产生蒸汽发电,在托卡马克装置面向等离子体部件中大量采用具有 HIP(热等压)焊接界面的多层管部件。HIP焊接质量直接影响换热管热交换能力 J,界面缺陷也可能导致异常热应力影响结构完整性,需要役前和在役无损检测手段对其质量进行监控,但目前检测手段尚不成熟 J。

    涡流检测因不需耦合剂、检测灵敏度高、检测速度快和易于实现自动化等众多优点而成为材料无损评价和检测领域中的-种重要方法 。针对多层管构件界面局部脱粘缺陷的无损检测技术 ,对典型涡流检测双功能(DF)Bobbin探头的有效性进行数值模拟6 J,同时为优化探头设计 ,考察探头主要参数对检出性能的影响。

    计算方法与计算模型1.1 Ar方法的基本理论本研究采用 自主开发的基于棱边单元和退化[收稿日期]2012年9月30日 [修订日期]2013年 1月31日[基金项目]国家磁约束聚变项目(2013GB113005);国家自然科学基金(11021202);国家973项 目(2011CB610303)[作者简介]肖美华(1985年 -),男,硕士研究生,主要从事涡流检测等方面的研究。

    失效分析与预防 第8卷究中为 1.5 mm)相当时,灵敏度较大〖虑到线圈绕线空间,宽度取2mm较为适当。

    图5c为探头线圈外半径 r 变化时(4.75、5.0o、5.25、5.5O、5.75 mm)对信号幅值的影响。

    很明显增加探头外径可有效增加检测灵敏度,但外径过大会影响探头通过能力,进-步考虑到探头封装的影响,外径取为 11.5 mm较为妥当。

    蓦蛋营O.5O0.480.46O.440.420.40吾呈壹虿O 2 3 4 6d/mm1.ooO.9oO.3O2 3 4 5h/mm4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75fmm图5 探头各参数对检测信号的影响Fig.5 Influence ofprobe parameters Onthe detectability3 结论1)基于 DF Bobbin探头的涡流检测是较大界面脱粘缺陷的有效检测方法。

    2)在-般情况下 ,线圈间距和外径增加时缺陷信号增加,线圈宽度增加时信号减校本研究合适的检测条件为:探头间距 3 mm,外径11.5mm,宽度 2mm。

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