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浸入式超声波检测在汽车磁力电弧对焊传动轴非接触质量评价中的应用

PaweÅ‚ KustroÅ„、Marcin Korzeniowski、Tomasz Piwowarczyk 和 PaweÅ‚ SokoÅ‚owski

本文介绍了可用于评估机动车辆传动驱动部件质量的当代超声波方法。本研究研究了目前由薄壁管组成的制造驱动轴的不连续性的无损分析问题。传动轴元件采用称为磁力推进电弧对焊 (MIAB) 的创新方法进行连接。多年来，使用超声波技术的工程师面临的主要挑战是薄壁部件（厚度低于 3 毫米）的连接。除了这一限制之外，焊缝周边焊缝的几何形状可变的问题也很突出。为了减少上述因素的影响，本研究中应用了伪表面波（也称为横向波）。为了选择超声波束传播的最佳参数并了解物理声学现象，进行了有限元法建模。通过数值模拟分析了介质边界上的波变换现象和人工缺陷的反射现象。

数值分析的结果得到了UT实验研究的证实。使用内部制作的实验装置对制造的 MIAB 焊接接头进行了测试。对所选择的具有各种形状和尺寸的样品的配置以及各种工艺参数进行了研究。结果证实了伪表面超声波在机动车辆驱动轴 MIAB 焊接元件的 UT 质量评估中的有用性。