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大负荷承载螺栓常用作风力发电机、桥梁、汽轮机等系统的关键紧固件。在长时间的设备运行中,由于温度变化及高应力的作用,螺栓容易产生蠕变、疲劳变形等问题;进而会导致螺栓产生局部裂纹,严重时会产生断裂,严重危及设备和人员安全,因此加强对大负荷承载螺栓的无损探伤检测意义重大。超声波探伤具有穿透能力强、方向性好、能量高、对人体无害等特点,应用于大负荷承载螺栓的缺陷检测是可行的。论文针对大负荷承载螺栓进行了超声波检测关键技术的研究。分析了螺栓常见的缺陷以及缺陷产生原因,确定了大负荷承载螺栓的探伤方法,设计了螺栓数字化超声波探伤系统。螺栓常见的问题是设备运行一段时间后,螺栓出现了内部裂纹及断裂,这种裂纹或断裂主要由不同大小及角度的横向力与纵向力长期作用产生的。对螺栓缺陷的探伤方法采用直探头、斜探头脉冲反射法。螺栓数字化超声波探伤系统由上位机、下位机两部分组成;上位机通过VB6.0操作界面实现人机界面对话,完成螺栓的探伤缺陷判断及处理;下位机则包含超声波探伤系统发射模块、接收模块、6MHz数据采集模块,由发射模块产生超声波,超声波发射至螺栓内部产生回波信号,接收模块对回波信号进行处理,处理后的信号进入数据采集模块;采用USB通讯协议进行上位机与下位机之间数据传输。本课题以大负荷承载螺栓为对象,实验过程中分别针对应用试块及螺栓进行了系统校准、分辨力检测、盲区检测等实验,准确的对试块及螺栓人工缺陷定性及检测,验证了超声波探伤检测系统对螺栓内部缺陷检测的可行性。