CIVA仿真软件的实际应用

CIVA仿真软件包含超声、涡流和射线三个部分,其中超声部分又分为声场模拟和缺陷响应两个模块。CIVA可以支持各种复杂的工件建模,可设置多种类型探头,包括相控阵探头,能够模拟多种检测方法,对于检测工艺的制定有着很好的指导作用。着重介绍了CIVA软件在国内无损检测领域中的成功案例。

碳纤维树脂基复合材料内部缺陷X射线成像检测的仿真

采用CIVA仿真模拟软件,模拟不同检测电压、检测电流和焦点尺寸下碳纤维树脂基复合材料制品内部分层缺陷的X射线成像检测结果,得到最佳射线源工艺参数;将最佳射线源工艺参数应用于X射线锥束CT成像仿真模拟,与含分层缺陷的碳纤维树脂基复合材料制品的X射线锥束CT成像检测结果相比,仿真结果与实际检测结果相吻合;同时,通过实际碳纤维树脂基复合材料制品的X射线锥束CT成像检测结果验证了该最佳射线源工艺参数的可行性和可靠性。

板状复合材料X射线成像检测工艺参数仿真计算

为了得到板状复合材料X射线数字成像最佳的检测图像质量,采用CIVA仿真模拟软件计算不同检测电压和检测电流对板状复合材料构件内部间隙X射线数字成像检测结果的影响,得到优化的射线源工艺参数,即焦点尺寸0.8 mm、检测电压100 kV、检测电流9 mA。将该射线源工艺参数应用于含有预制0.5 mm间隙尺寸的试样X射线数字成像检测试验中,间隙尺寸的测量误差仅为2%,表明采用CIVA仿真模拟软件可以指导检测工艺参数的确定,保证检测结果的可靠性。

基于几何方法的焊缝倾斜裂纹TOFD定量检测

针对合金钢对接焊缝中倾斜裂纹定量困难的问题,提出了TOFD（超声衍射时差法）定量检测倾斜裂纹的方法。基于焊缝纵断面方向上两次B扫查间隔、两次B扫查过程中声程最短时编码器移动距离差和倾斜裂纹三者所构成的三角形,利用三者之间几何关系实现裂纹倾斜角度与长度定量。模拟结果表明：对长度5,10,60mm,倾斜角度范围为10°~90°的裂纹进行定量验证,角度定量误差小于1°;长度定量相对误差小于5%。试验针对对接焊缝试块中长度60mm,倾斜角度范围为30°~60°的倾斜裂纹应用此方法进行定量验证,可得裂纹角度定量误差最大值为0.29°;长度定量误差最大值为0.94mm。

核电厂核级管道弯头的TOFD检测

选取某核电站RIS/RCP系统最常用规格168 mm×7.1 mm的核级管道,基于CIVA软件对TOFD(超声波衍射时差法)探头检测管道弯头时的声场特性进行仿真,从而选择管道弯头TOFD检测参数,并通过试验选取了检测效果最优的TOFD探头进行模拟件检测试验,验证了TOFD检测技术对于核电厂核级管道弯头检测的适用性。