無損檢測是一門綜合性應用科學,它以不改變被檢測對象的狀態和使用性能為前提,應用物理理論和方法,對各種工程材料、零部件和產品進行有效的檢驗和測試,借以評價它們的完整性、連續性、安全可靠性及力學、物理性能等。渦流檢測屬于五大常規無損檢測技術之一,因其檢測操作具有無須耦合劑、無接觸、對人體無輻射危害等優點,在航空工業領域設備結構探傷及安全性評估方面得到了極其廣泛的應用。
隨著理論技術的深入發展以及檢測需求的日益增長,渦流檢測在理論計算、信號處理、探頭設計及工程應用方面不斷創新,并在常規檢測手段基礎上發展出新的分支——脈沖渦流檢測技術。該技術采用瞬態脈沖作為激勵,具備了更深層缺陷的檢測能力,因此在國內外研究及工程實踐領域日益引起重視和關注,但同時在理論建模和信號分析上也遇到了更大的挑戰。
在國家自然科學基金項目(51307183)資助下,作者結合多年相關科學研究和思考,以解決渦流檢測在航空工業領域應用中遇到的突出性問題出發,從理論和實踐兩個層面對常規渦流檢測和脈沖渦流檢測做了較為系統的研究,結合研究成果撰寫了本書,全書共分為7章。第1章緒論,介紹渦流檢測在工業領域裝備檢修及安全評估中的應用以及技術發展趨勢;第2章針對渦流檢測理論計算中缺失外電路約束,與工程實踐結合不緊的問題,基于線圈磁鏈構建了復雜邊界條件下的三維渦流場-電路耦合計算模型;第3章針對小曲率半徑弧面導體檢測中探頭提離或傾斜等強干擾的抑制問題,結合數值模型和實驗研究,提出了基于“相位旋轉”特征的干擾抑制方法;第4章針對發動機結構中異型構件易產生的應力裂紋檢測問題,設計和評估了3種結構形式探頭及其檢測性能,并提出了盤孔結構檢測探頭偏移干擾的抑制方法;第5章建立了層疊導體脈沖渦流檢測瞬態響應的理論計算模型,導出了n層導體瞬態感應信號的計算表達式,為脈沖渦流檢測信號的理論解釋及其逆問題研究奠定了基礎;第6章針對提離等強干擾下脈沖渦流檢測的缺陷識別問題,分析了時-頻域信號相位特性,提出了利用“相位跳變點”進行有提離干擾情況下缺陷識別的新方法;第7章探討了脈沖渦流檢測與交變磁場測量集成技術,研究了“均勻場”作用模式下多維測量,提出了基于時間-空間聯合分布特征的缺陷定量評估方法。
由于作者水平有限,雖盡嚴謹治學之態度,但難免存有錯漏和不當之處,敬請廣大讀者批評、指正,并歡迎交流討論。