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第1页共28页前言本欧洲标准由德国工业标准秘书处的CEN/TC190“铸件”技术委员会制定,本欧洲标准可以作为国家标准，最迟于2003年6月以等效版本或签署文件发行，与之冲突的相关国家标准最迟在2003年6月作废。根据工作程序，CEN/TC190技术委员会组织CEN/TC190/WG410“内部缺陷”具体编制了如下标准EN126801铸件超声检测第一部分通用铸钢件本标准为欧洲铸件检测标准之一，其余见下EN126802铸件超声检测第二部分受高压铸钢件EN126803铸件超声检测第三部分球墨铸铁件附件A和B根据CEN/CENELEC内部规定如下国家的国家标准组织应采用此欧洲标准澳大利亚，比利时，捷克共和国，丹麦，芬兰，法国，德国，希腊，冰岛，爱尔兰，意大利，卢森堡，新西兰，挪威，葡萄牙，西班牙，瑞典，瑞士和英国。第2页共28页1总则本欧洲标准规定了通用（铁素体）铸钢件超声检测的目的和要求以及用脉冲回波技术测定内部不连续的方法。其适用于晶粒细化后的壁厚小于等于600的铸钢件超声检测，当壁厚超过此时，对于检测工艺和记录级别应特殊协商。本欧洲标准不适用奥氏体刚和焊接件。2参考文件本部分在其中适当的位置引用了下列的有发布日期和无发布日期的标准，对于无发布日期的标准采用的为最新版本，对于有发布日期的标准根据随后对标准的修订和更新来相应修改本标准。EN583超声检测第一部分通用原理EN583超声检测第二部分灵敏度和范围调整EN583超声检测第五部分不连续的测长和特征EN12223超声检测号校准试块规范EN126681无损检测超声设备的特征和验证第一部分仪器EN126682无损检测超声设备的特征和验证第二部分探头EN126683无损检测超声设备的特征和验证第三部分组合设备EN27963钢焊缝焊缝超声检测用号校准试块术语和定义本欧洲标准规定如下术语和定义注本标准中的其它术语和定义见EN583，EN583，EN583和EN1330431参考不连续回波尺寸在超声检测评价时期需要记录的最小显示,通常用平底孔当量直径来表示32点状不连续尺寸小于或等于声束宽度的不连续第3页共28页33复杂不连续尺寸大于声束宽度的不连续注本标准中的尺寸指长度,宽度和沿壁厚方向的尺寸34平面不连续在两个方向可以测量的不连续35体积不连续有三个方向可以测量的不连续36特殊边缘区域有特殊要求的外部边缘区域如机加工面,高应力区,和密封面37工艺焊接在最终供货前加工时期的焊接371焊接用于将部件装配为一个整体的工艺焊接372焊接加工为保证铸件的质量等级而实施的工艺焊接4要求41订货信息在订货和询价时应包括如下的信息超声检测的铸件的区域和百分比（检测体积和范围）铸件不同区域或面积处采用的严重等级（验收标准）书面检查工艺的要求是否需要对检测工艺增加要求，同样见55142检测范围应采用最合适的检测技术对铸件协商的所有区域进行检测（从铸件的形状考虑尽量满足），对于壁厚超过600MM的铸件，应对检测工艺和记录和验收级别协商一致。43不连续允许的最大尺寸431取向主要垂直于表面的平面型不连续的验收极限第4页共28页平面型不连续的验收极限见图。严重等级级不允许有可测量尺寸的指示存在。对于测量长度大于10MM的不连续其沿壁厚方向的最大尺寸不能超过壁厚的10，对于测量长度10MM的不连续其沿壁厚方向的最大尺寸不能超过壁厚的25或20MM。当采用指示间最大距离作为单个指示或垂直或平行于表面的指示面的评定准则时，此距离应为10MM。在对不连续面积计算时，不连续有可测量长度而在壁厚方向的无可测量尺寸，一般取无法测量尺寸为MM。其中为用表示的指示的面积为表示的选用宽度为用表示的可测量的长度432体积型不连续的验收极限体积型不连续的验收极限见于表。超过表中任何一条验收准则的不连续都被认为为不合格。433采用射线检测作为超声检测的补充时允许的最大不连续除非询价和订货时有其它的要求，一般当采用射线检测辅助超声检测时，发现不连续位于心部区域时，对于不连续的验收等级至少要低一级，如级时，应采用级，见EN1559244人员资格推荐符合EN473要求的有资质和水平的人员进行超声检测45壁厚的划分壁厚按照图2根据铸件待装配时（精加工）的尺寸进行分类46严重等级如果购方在同一铸件的不同区域规定了不同的严重等级，所有区域应在购方图纸清楚的注明并应包括所有关于本区域位置的必须尺寸所有焊接区域范围及特殊区域的厚度严重等级1只适用于需要焊接区域和特殊边缘区域，除非在确认订货时，对焊接加工应使木材满足要求。第5页共28页5检测51原理超声检测的原理见EN5831EN5832EN5835。52材料材料的超声可探性通过将参考反射体波高（通常为一次底波）和噪声信号相比来评定，评定应在整个厚度范围内且能代表工件表面状态的区域进行，评定区域应有较平的平面。参考回波应至少比噪声信号高6DB。当工件底面处最小平底孔或当量的长横孔直径比噪声信号低DB时超声可探性较差。这时应在报告中记录信噪比大于等于6DB的平底孔或长横孔直径，而且增加的检测工艺应有工序上方协商一致。注为很好的评定平底孔尺寸大小，可以采用法或与工件同厚度同热处理同材料带有按照表规定直径的平底孔的试块或同等的长横孔试块，下式可用于长横孔和平底孔之间的转换此处长横孔直径DFBH平底孔直径波长S声程本公式适用于和S倍近场长度且仅适用于单晶探头。53耦合剂31超声仪器超声仪器应满足EN126681的要求且应具有如下的特征范围设定对纵波和横波传输时应至少能探10MM到M范围内增益，应至少有80DB增益器，误差小于DB，步进最大为DB。时基线性和扫描线性要低于屏高的适用于主频为MHZ至MHZ的采用脉冲技术的单晶和双晶探头。532探头和探头频率探头和探头频率除了应满足EN126682和EN126683的要求还应满足如第6页共28页下主频范围为MHZ至MHZ对于斜入射时应采用35和70之间的斜探头注铸钢件检测可用直探头或斜探头，探头的类型选择根据铸件的形状和检测的不连续的类型。检测近表面区域时优先选用双晶探头（直探头或斜探头）533超声仪器的检测超声仪器应按照EN126683由检查者定期检查。534耦合剂按照EN5831采用合适的耦合剂，其性能应能很好的浸润检测表面保证很好的声传输，对于校准和随后的检测应采用同一种耦合剂注声传输性可用平行的面一次或多次底波来衡量。54检测铸件表面状况被检铸件的表面状况要求见EN5831。铸件的被检面应保证与探头很好的耦合，对于单晶探头如果表面质量按照EN1370要求达到S1或S2即可达到很好的耦合效果。任何机加工后表面的粗糙度应满足RA125M。对于特殊技术需要更高的表面质量如S1、S2RA63。55检测工艺551总则探头和入射方向的选择大部分决定于铸件的形状或铸件中可能出现的不连续或焊接加工出现的不连续。合适的检测工艺应由铸件的生产方制定，在特殊的情况下应协商一致。如有可能检测区域要从两个面进行检测，当从一个面检测时为检测出近表面的不连续应增加采用近程分辨率好的探头，对于壁厚小于50MM的可采用双晶探头。另外除非供需双方协商，对于所有铸件其厚度小于50MM的如下区域应采用双晶探头或斜探头关键区域如圆角，过渡区域和外冷铁区域焊接加工订货时规定的焊接区特殊边缘区域，按照订货时的规定铸件的关键部位第7页共28页深度大于50MM的焊接加工的部位应采用合适的斜探头增加检测。角度超过60的斜探头，其声程不能超过150MM，对于所有检测区域要重叠覆盖保证完全检测到。扫查速度不能超过150MM/S。552范围设定范围设定根据EN5832在显示屏上用直探头或斜探头采用如下三种方法之一来调整用EN12223中号试块或EN27963中号试块来校准。用与待检工件同种材料同样声束特性的校准试块直探头检测时在铸件上直接进行，此时铸件的表面被检测区域应平行，其距离可知。553灵敏度调整5531总则范围设定调整后按照EN5832进行灵敏度调整，可采用如下两种技术距离波幅修正曲线技术（DAC）它是利用一系列相等尺寸而声程不同的反射体的波高建立的（平底孔FBH或长横孔SDH）。注MH频率探头和6MM的平底孔经常用到距离增益尺寸技术（DGS）它是利用一系列理论曲线，该曲线和声程，仪器增益和垂直于声轴的平底孔直径有关。5532传输补偿传输补偿按照EN5832，当采用校准试块时，必须考虑传输补偿，其中不仅要考虑耦合表面质量状况而且要考虑对面的表面状况，因为对面的表面质量对底波也有影响，当此面的光洁度达到EN1370规定的4S1或4S2时可以用于传输修正的测量。5533不连续的检测检测时将增益提高至噪声信号可见（扫查灵敏度）。表给出定的平底孔或同等的长横孔在被测工件厚度范围内的波高达到至少40屏高。如果检测时出现底波的降低量超过需要记录的值（见表）应在局部降低灵敏度进行复探，并记下底波的降低的DB值，斜探头的灵敏度调整应保证反射体的动态回波类型在显示屏清晰可见。（见图）第8页共28页注推荐斜探头的灵敏度调整在真正的（非人工型）平面型不连续上进行（沿壁厚方向的裂纹）或垂直于表面的大平底，有些情况下，探头的斜楔和铸件外形匹配。554不同类型的指示的区别在铸件的检测过程中下述类型中的指示可能单独或同时出现，此时应注意和评价如下内容非铸件形状或耦合造成的底波降低量不连续回波指示底波降低量用底波高度下降的分贝数来表示，指示的波高用平底孔或长横孔直径来表示。555记录和记录极限除非有特殊规定，底波降低量或波高超过如表所示的级别的都应记录。当采用斜探头检测时，对所有有游动特征的指示或在壁厚方向有明显长度的指示，不管波高都应记录并按照5572进行进一步评价。所有记录的指示的位置都应在工件中标出并在报告中记录，反射点位置也应以草图或照片的形式记录。556被记录指示的分析所有出现记录缺陷的区域，应对缺陷的类型、形状、大小和位置进行测量，测量可通过改变另一种检测方法（如改变入射角度）或射线检测。557不连续的测长和特征描述5571总则不连续的测长方法和特征描述见EN5835，为了达到工程的应用，对于不连续尺寸测量的精度需要有特殊的条件（如关于不连续类型的知识，不连续的简单形状，声束对不连续的最佳入射），通过增加声束方向和入射角度可提高对不连续特征描述的准确性。为简化工艺，将不连续分为如下类型无可测量尺寸的不连续（点状不连续）有可测量尺寸的不连续（复杂不连续）注附录A是用来区别可测量尺寸不连续和不可测尺寸不连续的。注附录B给出了不连续的类型和它们尺寸测量的信息，同时给出了范围设第9页共28页定和灵敏度调整的信息。注3为很好测量不连续的尺寸推荐采用声束直径尽可能小于此处不连续的此类探头。5572主要平行于检测面的不连续的测长任何不连续的边界可通过将信号波从最高波降低6DB后的位置来确定，对于底波降低区域的测量，将完好部位的底波下降6DB（2MHZ）位置来确定。注沿壁厚方向不连续的尺寸可按照图4中的方法进行测量5573沿壁厚方向的不连续的测长平面不连续的测长和根据严重等级对其进行评定时应按照5571移动探头，但此时应降低20DB。（见图3）56检测报告检测报告应包括如下内容采用的欧洲标准（EN126801）被检铸件的标示数据检测范围检测设备类型所用的探头对应于检测区域所采用的检测技术灵敏度设定所必需的数据所有记录的不连续的特征描述信息（如底波降低量，位置，沿壁厚方向的尺寸，长度，面积，平底孔直径）和在工件中出现的位置（示意图或照片）检测数据和责任人的姓名第10页共28页表1体积型不连续的验收极限第11页共28页第12页共28页第13页共28页注2严重等级23严重等级34严重等级45严重等级5A单个指示最大允许面积MM2B与检测面的距离MM严重等级1级不允许有可测量尺寸的指示存在图1斜探头检测时沿壁厚方向的单个平面不连续的验收极限第14页共28页注1边缘区域2心部区域T壁厚AT/3最大30MM图2壁厚的划分区域第15页共28页A间断的缺陷B不间断的缺陷注D沿壁厚方向的尺寸S1,S2声程T壁厚入射角A回波高度D（S1S2）COS图3沿壁厚方向的不连续的尺寸的测量第16页共28页注A扫查位置AB扫查位置BC置对应的波形E位置对应的波形深度延伸DTS1S2其中T壁厚S1S2声程图用直探头测沿壁厚方向的不连续的尺寸测量第17页共28页附录声束直径附录给出了如何区别有可测量尺寸的不连续和无可测量尺寸不连续的信息第18页共28页A声束直径（DB）MMB声程MM图1不同探头对应声程和近场长度的声束直径近场长度和声束直径可以通过如下公式计算其中为近场长度MMC为晶片直径MM为波长MMS为声程MMDF为沿着声束方向垂直声轴的声压降为DB的声束直径附录B（参考的）指示的类型图和图11描绘了不同类型不连续的动态回波区别，为辨明指示类型检测灵敏度按照如下改变从表面到缺陷处的距离外形被检工件表面质量第19页共28页注范围设定采用EN12223或EN27963进行校准2用长横孔校准试块检测设备，长横孔波高达到1003在被检铸件无缺陷的区域进行灵敏度调整4噪声水平的平均高度大约为510屏高5对沿壁厚方向的铸造表面的动态回波的观察来检查灵敏度和设备6A型显示7典型回波形态A回波高度B探头移动C动态回波D铸造表面图B1用双晶斜探头（4MHZ60）测量沿壁厚方向的不连续在边缘区域的尺寸时，超声设备的范围设定和灵敏度调整第20页共28页典型指示底波降低量大于12DB不连续波形指示一般可区别出原因多孔的疏松，气孔，夹杂和大倾斜的不连续LDFDF声束直径L不连续尺寸注H为底波降低量A回波高度B探头移动C动态回波DA型显示图B2底波降低大于12DB不连续范围尺寸的测定第21页共28页典型指示单个指示，半坡高度法测量的尺寸L小于等于缺陷处的声束直径DF注L指示横向延伸尺寸H单个指示的最高回波A回波高度B探头移动C动态回波DA型显示图B3无可测量尺寸的单个指示第22页共28页典型指示单个指示，半坡高度法测量的尺寸L小于等于缺陷处的声束直径DF注D指示沿壁厚方向的尺寸H单个指示的最高回波A回波高度B探头移动C动态回波DA型显示图B4无可测量尺寸的单个指示；平行检测表面有可测量尺寸沿壁厚方向无可测量尺寸的单个指示第23页共28页典型指示单个指示，在壁厚方向有相同的深度指示的测量的尺寸大于声束直径DF注L为指示的横向延伸尺寸L半坡高度法测量的不连续尺寸H1和H2指示波形两侧的最高波A回波高度B探头移动C动态回波DA型显示图B5单个可测量尺寸的指示；可测量长度，无可测量宽度；可测量长度，可测量宽度第24页共28页典型指示密集的指示，主要为可分解的非可测量尺寸的指示指示的测量尺寸大于或等于声束直径DF注L为指示的横向延伸尺寸L半坡高度法测量的不连续尺寸H1和H2指示波形两侧的最高波A回波高度B探头移动C动态回波DA型显示图B6可测量尺寸的成群可分解的指示第25页共28页典型指示只沿壁厚方向（游动指示）的单个指示的动态回波，或在壁厚和平行检测面两个方向TSCOST沿壁厚方向的尺寸S位置1和位置2的声程差入射角注1探头位置12探头位置2H指示最高回波降低量A回波高度B探头移动C动态回波DA型显示图B7沿壁厚方向尺寸可测量的单个指示第26页共28页典型指示许多单个指示随着探头移动声程改变，但所有指示均无可测量尺寸注A回波高度B探头移动C动态回波DA型显示图B8许多无可测量尺寸的单个指示但整个指示的范围可测量第27页共28页典型指示单个指示沿壁厚方向有可测量尺寸TSCOST沿壁厚方向的尺寸S位置1和位置2的声程差入射角注1探头位置12探头位置2H指示最高回波降低量A回波高度B探头移动C动态回波DA型显示图B9许多沿壁厚方向又可测量尺寸的平面指示第28页共28页典型指示成群指示，主要为不可分解的单个指示，指示的整个范围等于或大于声束直径DF对于这种类型的指示，当由于外形的原因无法获得底波时应予以评价底波降低量应按照图B2评定注L为指示的横向延伸尺寸L半坡高度法测量的不连续尺寸H1和H2指示波形两侧的最高波A回波高度B探头移动C动态回波DA型显示图B10成群不可分解指示，指示的整个范围有可测量尺寸（直探头）第29页共28页典型指示成群的主要为非可分解的指示TSCOST沿壁厚方向的尺寸S位置1和位置2的声程差入射角注1探头位置12探头位置2H指示最高回波降低量A回波高度B探头移动C动态回波DA型显示图B11成群不可分解指示，指示的整个范围有可测量尺寸（斜探头）毕业设计中英文翻译学生姓名学号学院专业指导教师2011年5月孙博文0702014406机械工程与自动化学院机械制造及其自动化郭平英铸件超声检测第一部分通用铸钢件目录前言11总则22参考文件23术语和定义24要求35检测551原理552材料553耦合剂554检测铸件表面状况655检测工艺656检测报告9附录A16附录B17毕业设计任务书学院、系机械工程与自动化学院机械工程系专业机械制造及其自动化学生姓名学号设计题目药筒环焊缝自动检测装置数字样机设计起迄日期设计地点机械工程与自动化学院指导教师系主任王彪发任务书日期任务书填写要求1毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在系的负责人审查、系领导签字后生效。此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生；2任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；3任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及系主管领导审批后方可重新填写；4任务书内有关“学院、系”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。学生的“学号”要写全号（如0201140102,为10位数），不能只写最后2位或1位数字；5有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“20040315”。1药筒焊缝超声检测的意义（2）超声自动检测的发展现状及趋势（3）机械设计技术（工具）的发展（数字样机）（4）参考文献毕业设计任务书1毕业设计课题的任务和要求该同学承担“药筒环焊缝自动检测装置数字样机设计”的任务。设计要求能实现药筒环焊缝相对于探头做周向扫描运动，超声的耦合采用水浸耦合方式。2毕业设计课题的具体工作内容（包括原始数据、技术要求、工作要求等）具体工作内容（1）制定总体方案；（2）设计三维装配图；（3）选取步进电机及驱动电源；（4）设计重要非标零件；（5）翻译外文资料。技术要求根据产品线设计要求（1）年生产任务6万件（2）年有效工作天数为250天（3）每班有效工作小时为6小时设计检测系统节拍为每班产品量60000/250240件，每小时生产产品为240/640件，则每个产品生产时间3600/4090秒为此设计系统的检测速度为90秒/件。设每件产品的辅助检测时间为30秒，直焊缝最大长度为600MM，则每秒检测速度为20MM/秒。被检工件图1工件运动方式探头相对与工件旋转耦合方式水浸耦合，要考虑防锈问题。毕业设计（论文）任务书3对毕业设计课题成果的要求包括毕业设计、图纸、实物样品等（1）三维装配图1张（2）二维工程装配图1张（3）零件工程图5张（4）设计说明书1份（5）英文翻译资料1份4毕业设计课题工作进度计划起迄日期工作内容2010年1月22日3月01日3月01日3月30日4月01日5月31日6月01日6月10日6月11日6月20日收集资料，学习相关知识撰写开题报告，确定技术方案完成具体设计撰写设计说明书毕业设计答辩学生所在系审查意见系主任年月日毕业设计说明书药筒环焊缝自动检测装置数字样机设计学生姓名学院专业指导教师机械工程与自动化学院机械制造及其自动化毕业设计开题报告学生姓名学号学院、系机械工程与自动化院专业机械设计制造及其自动化设计题目药筒环焊缝自动检测装置数字样机设计指导教师开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB771487文后参考文献著录规则的要求书写，不能有随意性；4学生的“学号”要写全号（如0201140102），不能只写最后2位或1位数字；5有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“20040315”；6指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。毕业设计开题报告1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述文献综述11药筒焊缝超声检测的意义由于大口径自行火炮用药筒的技术要求高，设计难度大，使药筒的使用环境更为恶劣，以至于西方国家另辟溪径寻找药包替代药筒，但是这种方式又给火炮的密封等诸多环节带来了难以克服的技术难题，致使火炮发展举步艰难。由于我国基础工业薄弱，在火炮的密封技术上，关键密封件难以达到设计使用寿命要求，同时传统的引伸药筒的制造技术难以达到火炮对药筒的技术要求而止步。一段时期使系统研究陷于停滞状态，制约了系统的研制，影响了系统的总体进度。经过几年的方案论证和试验，最终又以焊接钢质药筒取代了药包的装填方案。焊接钢质药筒作为现代炮弹药筒家族中的重要组成之一，由于其在制造上的优良特点焊接钢质药筒是一种不需要大型的压力设备，制作工艺比较简单的钢质药筒，成本低，效益好，最适宜大中口径高膛压火炮的弹药的应用。1但是因为技术操作等原因，在焊接时难免会出现这样或那样的焊接缺陷，如出现气孔、横裂纹、焊偏、虚焊等瑕疵。而这些表面完好的内部瑕疵很难被人们发现。然而，在炮弹发射时，药筒主要承担了闭气、承压等功能，焊缝中的疵病可能导致炸壳、开裂等严重的后果。在过去，面对这样的问题我国工作人员只能通过抽样检测的方法，将炮筒沿焊缝锯开来检查炮筒是否符合，这种检测方法效率低，同时还有很大的可能漏检。因此，我们需要一种高效，高质的焊缝检测装置，来保证我们的生产要求。而水浸超声检测正是符合生产线自动批量检测的低成本检测方法。12超声检测的发展现状及趋势无损检测NONDESTRUCTIVETESTING,NDT是指不破坏和损伤受检物体，对其性能、质量、有无内部缺陷进行检测的一种技术。无损检测技术是提高产品质量，促进技术进步不可缺少的手段，特别随着新材料、新技术的广泛应用，各种结构零件向高参量、大容量方向发展，不仅要提高缺陷检测的准确率和可靠性，而且要把传统的无损检测技术和现代信息技术相结合，实现无损检测的数字化、图像化、实时化、智能化2。工业上常用的无损检测方法有五种超声检测UT、射线探伤RT、渗透探查PT、磁粉检测MT和涡流检测ET。其中超声检测是利用超声波的透射和反射进行检测的。超声波可以穿透无线电波、光波无法穿过的物体，同时又能在两种特性阻抗不同的物质交界面上反射，当物体内部存在不均匀性时，会使超声波衰减改变，从而可区分物体内部的缺陷。因此，在超声检测中，发射器发射超声波的目的是超声波在物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，发射和接收器可对反射波进行分析，精确地测出缺陷来，并显示出内部缺陷的位置和大小，测定材料厚度等3。SOKOLOV于20世纪30年代提出了超声波检测的早期研究,在40年代出现的脉冲回波探伤仪器成为超声波检测技术的重要标识。20世纪50年代初,真正用于医学诊断的超声装置问世。60年代末,由于电子技术、计算机技术和信号处理技术的飞速发展，声成像研究恢复了生机。70年代形成了几种较成熟的方法，大量商品化设备上市，在医学诊断中得到极其广泛的应用，在工业材料超声检测中也逐渐得到应用4。当今世界很多国家都越来越重视无损检测技术在国民经济各部门中的作用，超声无损检测成像技术大多有自动化和智能化的特点，超声成像是定量无损检测的重要工具，在各种探伤手段中，应用超声手段来检测缺陷是目前各国正在探索的一个重点。目前，人们仍在致力于很多方面的研究，如声逆散射理论、新成像机制、神经网络、模式识别等信号处理理论、优质超声探头和其他超声成像元件等。而超声无损检测技术伴随材料与工业技术的发展而发展，并随着人们对产品质量与安全性的不断重视而得到进一步提高5。13虚拟设计与数字样机近年来，为了缩短产品的开发周期，降低生产成本，人们提出了各种各样的制造模式。计算机技术的发展为这些制造模式的应用提供了有力的支持，“虚拟现实”VIRTUALREALITY，简称VR技术的引入更是加快了各种敏捷制造模式的实现6。虚拟现实技术与已经高度发展的CAXCAD、CAM及CAE等系统的有机结合,为产品的创意、变更以及工艺优化提供了虚拟的三维环境。设计人员借助于这样的虚拟环境可以在产品的设计过程中，对产品进行虚拟加工、装配和评价，进而避免设计缺陷，有效地缩短产品的开发周期，同时降低产品的开发成本和制造成本。越来越多的人已经认识到这种技术是一种可靠的、行之有效的辅助设计技术。初步的实践证明这项技术对产品的概念设计、装配设计和人机工程学评价特别有益。目前，人们对这项技术的界定不很一致，命名方法也不尽相同，一般文献称其为“虚拟设计”711。虚拟设计系统大体可分为两大类，增强的可视化系统和基于虚拟现实的CAD系统。增强的可视化系统，用现行CAD系统进行建模，在对数据格式进行适当的转换后输入虚拟环境系统。在虚拟环境中便可利用三维交互设备如数据手套，三维显示监视器等在一个“真实”的环境中对模型进行不同角度的观察。增强的可视化系统通常采用空间球、飞行鼠标等进行导航，并采用带有光闸眼镜的立体监视器来增强产品的真实感。基于虚拟现实的CAD系统利用这样的设计系统用户可以在虚拟现实中进行设计活动。与纯粹的可视化系统相反，这种系统不再使用传统的二维交互手段进行建模，而直接进行三维设计。它们提供各种输入设备数据手套、三维导航装置等与虚拟环境进行交互。另外，它们也支持其他的输入方法，如语音识别、手势跟踪等。这样的虚拟设计系统不需要进行系统的培训就可以掌握，一般的设计人员稍加熟悉后便能成功地利用这样的系统进行产品设计。前投入使用的虚拟设计系统大都属于增强的可视化系统，这是因为基于虚拟现实的建模系统还不够完善，相比之下现行的CAD建模技术比较成熟，可以利用12。而数字样机作为虚拟设计中的一门新兴的综合性技术，是现代新产品数字化设计与管理的重要手段之一，受到了国内外的普遍重视与应用。随着社会的进步和科学技术的高速发展，经济全球化已成为世界经济发展的主潮流，同时这也意味着企业面临着日趋激烈的市场竞争；产品消费结构向多元化和个性化方向发展；多品种小批量生产已逐渐成为企业主要的生产模式，这就使得传统的产品研发过程无法满足不断变化且难以准确预测的市场需求。在产品设计初期，特别是对于那些复杂程度大，成本高的产品，一旦出现难以弥补的设计缺陷，往往需要重新建立一个等同于真实产品的物理样机，重新进行各种试验，这导致了研发成本的增加并延长了设计周期，不利于企业的市场竞争。作为现代数字化开发技术核心的数字样机（DIGITALMOCKUP，DMU）技术，并不是要取代传统的物理样机，而是要减少物理样机的数量和过程。根据全球优秀企业的统计数据，使用数字样机技术平均可以缩短开发周期58天，降低制造成本46，且DMU技术有助于企业提升产品的研发能力，快速响应市场多变的需求，提高企业的市场竞争力。1315参考文献1何清焊接钢制药筒设计理论与研究中北大学博士学位论文2005752陈文革，魏劲松超声无损检测的应用研究与发展J无损探伤，20014133朱晓恒，高晓蓉，王黎，王泽勇，周小红，彭建平超声探伤技术在无损检测中的应用A测控技术，20104刘超超声层析成像的理论与实现D杭州浙江大学，20025李小娟，王黎，高晓蓉，王泽勇超声无损检测成像技术A西南交通大学光电工程研究所，20106张茂军虚拟现实系统M北京科学出版社，20011107王成国铁道车辆虚拟样机技术的应用研究C北京气象出版社，200113168林忠钦，连军薄板类产品制造偏差建模C北京气象出版社,200149569杨晓光，段海波航空推进系统转子结构虚拟设计系统研究C北京气象出版社；2001828710雷雨成知识工程与汽车虚拟设计C北京气象出版社，200111912411童志远等虚拟工程在“挑战者”车型开发中的应用C北京气象出版社，00113313912袁名松，迟毅林，张淼虚拟设计发展现状及未来发展方向A昆明理工大学学报，200251