電磁超聲傳感器與電磁超聲非接觸測量（原書第2版）

譯者序

原書第2版前言

原書第1版前言



第1章 引言：非接觸超聲測量

11 接觸式和非接觸式超聲測量

12 電磁超聲技術（EMAT）發(fā)展簡史

13 電磁超聲共振——EMAR





第一部分 電磁超聲技術進展




第2章 耦合機理

21 背景

22 激勵機理

221 控制方程

222 動態(tài)磁場

223 洛倫茲力

224 磁化力

225 磁致伸縮力

23 接收機理

24 與實際測量對比

241 SH板波

242 剪切波


第3章 實用電磁超聲傳感器

31 體波電磁超聲傳感器

32 線材和管棒材縱模導波電磁超聲傳感器

33 PPM型電磁超聲傳感器

34 沿管材軸向傳播的扭轉模態(tài)導波電磁超聲傳感器

35 回折線圈SH波電磁超聲傳感器

36 線性調頻脈沖壓縮SH波電磁超聲傳感器

37 軸向剪切波電磁超聲傳感器

38 螺栓頭中的共振型SH波電磁超聲傳感器

39 瑞利波電磁超聲傳感器

310 線聚焦和點聚焦電磁超聲傳感器

311 拘束型扭轉模態(tài)電磁超聲傳感器

312 高溫測量用電磁超聲傳感器

313 用于壓電材料的天線式激勵技術

第4章 電磁超聲傳感器制作簡介

41 線圈

42 磁體

43 阻抗匹配

431 L型匹配網絡

432 電壓升壓比

433 例1：回折線圈電磁超聲傳感器

434 例2：螺旋線圈體波電磁超聲傳感器





第二部分 EMATEMAR 共振譜




第5章 EMAR頻譜響應原理

51 共振測厚

52 用模擬式超外差方法測頻譜

53 共振頻率和相位角的確定方法


第6章 自由衰減法測量衰減和內耗

61 衰減測量的難點

62 超聲衰減的分離

63 衰減系數的測量

64 衍射損耗的修正

641 EMAT體波輻射的衍射現象

642 共振態(tài)下的修正

65 與常規(guī)技術的比較





第三部分 聲學物理研究



第7章 位錯運動的原位監(jiān)測

71 低頻下位錯衰減模型

72 銅的彈塑性變形

73 鋁中點缺陷向位錯擴散

731 應力作用下的點缺陷擴散

732 點缺陷擴散的激活能

74 鋁鋅合金彈性變形后的位錯衰減

75 鋁的回復與再結晶


第8章 先進材料的彈性常數和內耗

81 EMAR共振超聲頻譜的模態(tài)控制

811 模態(tài)識別的難點

812 模態(tài)選擇原理

82 Cij和Q-1ij的反演運算

83 單晶銅

84 金屬基復合材料（SiCf Ti6Al4V）

841 測量各向異性復合材料Cij的難點

842 正交疊層復合材料和單向復合材料

843 室溫下的Cij和Q-1ij

844 微觀力學模型

845 單根SiC纖維的彈性常數

846 高溫EMAR

85 鈦在hcpbcc相變過程中的高溫彈性常數

86 蓮藕型泡沫多孔銅

87 鎳基高溫合金

88 薄膜

881 薄膜的各向異性

882 層狀復合板的厚度共振

883 層狀復合長方體形試樣的自由諧振

884 NiP 非晶合金薄膜

89 高溫下壓電材料共振測量

891 硅酸鎵鑭（La3Ga5SiO14）

892 α型石英

893 氮化鎵中載流子的聲子輔助躍遷傳導


第9章 共振超聲顯微術

91 局部彈性剛度

92 激振器的隔離

93 振動分析

94 楊氏模量成像

95 便攜式楊氏模量檢測儀


第10章 顯微組織演變非線性超聲表征

101 非線性彈性

102 二次諧波激勵

103 共線式三波相互作用

104 非線性超聲共振譜





第四部分 工業(yè)應用





第11章 鋼板織構在線監(jiān)控

111 多晶金屬的織構

112 織構與聲速各向異性的數學表達式

113 取向分布系數ODCs與r值之間的關系

114 采用磁致伸縮型電磁超聲傳感器在線監(jiān)控


第12章 聲彈法應力測量

121 高階彈性

122 固體的聲彈性響應

123 雙折射聲彈性

124 EMAR實際應力測量

1241 鐵路鋼軌軸向應力

1242 鋼管中的彎曲應力

1243 過盈裝配圓盤中的殘余應力

1244 焊縫中的殘余應力

1245 薄板中的二維應力場

125 螺栓軸向應力測量

1251 沿螺栓傳播的剪切波聲彈性

1252 縱波 剪切波組合聲速比

1253 螺栓頭中的SH波共振


第13章 感應硬化層深度測量

131 表面層改性的探測

132 軸向剪切波共振

133 線性擾動模式

134 反演評估硬化層深度


第14章 缺陷檢測和腐蝕檢測

141 輸氣管線檢測

1411 PPM型EMAT線掃描檢測技術

1412 SH模態(tài)的色散關系

1413 測量結果解讀

142 SH模態(tài)在斜坡型缺陷邊緣的全反射

143 沿管子方向的扭轉模態(tài)導波缺陷檢測

144 線聚焦和點聚焦EMAT檢測背面缺陷

1441 線聚焦EMAT檢測槽狀缺陷

1442 點聚焦EMAT檢測背面缺陷


第15章 鋼中平均晶粒尺寸的測量

151 晶粒對超聲波的散射

152 四次冪定律

153 鋼材試樣與晶粒大小分布

154 晶粒尺寸評價


第16章 金屬材料疲勞剩余壽命評估

161 疲勞與超聲測量

162 銅的單向拉伸疲勞

163 低碳鋼旋轉彎曲疲勞

1631 試樣準備與測量方法

1632 衰減峰

1633 非線性峰

1634 顯微組織觀察

1635 第1次非線性峰的產生機理

1636 衰減峰的形成機理及第2次非線性峰的形成機理

1637 間斷式疲勞對測量的影響

164 低碳鋼拉-壓式疲勞


第17章 蠕變損傷檢測

171 金屬的老化

172 蠕變與位錯衰減

173 常見的衰減峰


第18章 電磁超聲檢測技術的現場應用

181 電磁超聲檢測技術現場應用方面值得紀念的工作

182 火車輪裂紋檢測

183 火車輪殘余應力

184 高溫鋼材測量

1841 高溫下聲速的變化

1842 厚板連續(xù)鑄造時的凝固殼厚度測量

185 熱態(tài)無縫鋼管壁厚測量

186 熱交換器管腐蝕檢測

187 在線焊接檢驗

1871 相控陣SH波EMAT

1872 激光EMAT集成檢測系統(tǒng)


參考文獻