表面裂縫深度評估技術研究 吳信賢、廖芳俊
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摘 要
本研究的目的為在確定瑕疵為平面狀之表面裂縫後如何有效 評估其深度。平面狀瑕疵形狀扁平，如裂縫、熔合不良、熔入 不 足、疊層、隙縫(Seam)、及疊裂(overlap)等等，它們都是最危險的 瑕疵，因為它們尖端的應力集中因素很大極易長大。
因此如何精 確評估它們的大小是一個很重要的課題。目前最常用的平面狀瑕 疵深度評估方法有四，即(a)脈波到達時間 法(PATT)、(b)繞射信號 飛行時間法(Time of Flight Diffraction, TOFD)、(c)裂縫尖端繞射回 波連續追蹤重覆圓弧法(RRARC) 與(d)特殊表面波法，從發表的論 文看，國內研究如何將其應用於不同對象的人有，但多年來研究 如何提高其尺寸評估精 確度與可靠度的似乎很少見到。本文以線 切割槽驗證四種方法在不同深度時的評估精度，以供使用者參考。
關鍵詞 : 平面狀瑕疵，脈波到達時間法，裂縫尖端繞射回波連續追蹤重覆圓弧法，繞射信號飛行時間法，表面波法。
目錄
第一章 前言...1 第二章 文獻回顧...5 2.1 超音波檢測近況...5 2.1.1 RRARC 檢測法...7 2.1.2 脈波到達時間法...11 2.1.3 表面波法...14 2.1.4 波 行時間繞射技術...15 2.2 傳統的脈波回波法與 TOFD 法之比較...19 第三章 實驗方
法...21 3.1 儀器、探頭及規塊介紹...22 3.2 RRARC 檢測法...24 3.2.1 原理
、掃描方式及數據量測說明...24 3.2.2 RRARC 檢測法歸零及校正...28 3.2.3 RRARC 檢測法量測數據與結 果研判...31 3.3 PATT 檢測法...34 3.3.1 原理、掃描方式及數據量測說明...34 3.3.2 PATT 檢 測法歸零及校正...35 3.3.3 PATT 檢測法量測數據與結果研判...37 3.4 特殊表面波檢測
法...43 3.4.1 原理、掃描方式及數據量測說明...43 3.4.2 特殊表面波檢測法歸零及校正...44 3.4.3 特殊表面波檢測法量測數據與結果研判...49 3.5 TOFD 繞射信號飛行時間法實驗方法及結果...51 3.5.1 檢測執行 及信號構成分析...51 3.5.2 音速的校準及歸零...52 3.5.3 檢測數據與研判...54 第四章 比較與結果...65 4.1 四種檢測法量度結果比較...66 4.2 TOFD 檢測法檢測特性測
試...69 4.2.1 規塊製作...69 4.2.2 檢測執行及信號構成分析...73 4.2.2.1 第1 號規塊檢 測分析...73 4.2.2.2 第1 號規塊數據研判...78 4.2.2.3 第2 號規塊檢測分析...79 4.2.2.4 第2 號規塊數據與研判...82 4.2.2.5 第3 號規塊檢測分析...86 4.2.2.6 第3 號規塊數據研判...91 4.2.2.7 第4 號規塊檢測分析...96 4.2.2.8 第 4 號規塊數據研判...98 4.2.2.9 第5 號規塊檢測分
析...101 4.2.2.10 第5 號規塊數據研判...103 4.2.3 TOFD 檢測問題討論...107 第五章 結 論...112 參考文獻...115
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