材料缺陷检测综述

材料缺陷检测综述

学号：xxxxxxxx

姓名：某某某

指导教师：某老师

材料缺陷检测综述

某某某

（xx大学xx系，xx xx，xxxxxx）

摘要：

材料缺陷检测的主要目的就是检测物体表面及内部的缺陷，从而对材料的等级作出评价或对健康状况进行检测。随着光学、声学以及计算机图形学的发展，材料检测已经由传统的人工作业转变为现代的高效的机器流水作业。各种检测技术各有所长，广泛应用于混凝土、钢材和木材等材料的检测上。本文将分别对这三种材料的缺陷检测方法做以分析，介绍缺陷检测的方法和发展趋势。

关键字：

材料缺陷检测、混凝土、钢材、木材

Summary of Material Defect Inspection

XXXXX-Xxxxxx

(Department of Mechanics of X University,Xx Xx xxxxxx,China) Abstract：

The main purpose of Material Defect Inspection is to inspect surface and internal defects,so as to evaluate the level of the material and detect the state of health.With the development of opticics,acoustic,and computer graphics,method of inspection has changed from traditional manual operations into a mordem and efficient machine flowshop.Various inspection techniques have their own strengths,and is widely used in the inspection of concrete,steel and wood.In this paper,I will analyze inspection method of the four material listed above,and introduce the development trend of defect inspection.

Keywords:

Material Defect Inspection,concrete,steel,wood

一、材料缺陷检测总论

1.材料缺陷检测的意义

材料的缺陷总体上来分有材料表面的缺陷和材料内部的缺陷。其中，材料表面的缺陷会使产品等级下降;更为重要的是，缺陷，无论是表面缺陷还是内部缺陷，都将会给材料、结构带来严重的力学性能下降，其中应力集中现象会非常严重地影响材料的力学性能。因而，对材料进行缺陷检测就显得十分必要。一方面，我们可以对产品进行合格检定或者性能分级，更重要的一方面，我们可以对在用材料进行健康检测，这在现代的高层建筑和桥梁中应用尤为广泛。

2.缺陷检测的一般方法

传统的检测大多是用人工的方法，使用肉眼（或在放大镜下）观测材料，凭借经验来对缺

陷进行检测。但肉眼识别有一定的局限性，尤其在面对多种缺陷的时候，缺陷的尺寸和形状变化很大，人工分类比较困难；而且肉眼很难检测到材料内部的缺陷。因而，传统的检测方法已经不能适应现代工业生产和检测对快速检测和实时检测的要求。

随着光学、声学以及特别是以计算机图形学为代表的计算机科学的发展，材料检测已经由传统的人工作业转变为现代的高效的机器流水作业。现在有着超声波检测、冲击——回波检测、激光检测、电子散斑、剪切散斑、相移检测、涡流检测等多种技术。检测方法五花八门，广泛应用于各种检测实践，能够满足对快速检测和实时检测的要求。

3.缺陷检测的使用范围

混凝土作为一种来源广泛的建材，在土木行业有着广泛的应用；钢材作为一种强度高、来源广的材料，在土木、机械、航天航空等各工业行业中也有着相当广泛的应用；而木材也在装饰行业等与人们生活息息相关的行业中发挥着重要作用。这三种材料的缺陷检测尤为重要，并且因为检测量大，符合流水检测的条件，因而目前在缺陷检测领域被研究的也最为深入。本文也将于下面分别对混凝土、钢材和木材这三种材料分别介绍目前的检测方法，并展望未来的检测方式发展趋势。

二、混凝土的缺陷检测

1.总论

作为一种施工方便、性能良好、价格低廉的建筑材料，混凝土被广泛应用于当前的各种土木工程建筑、构筑物中。由于混凝土现场浇注施工的特点，导致其质量控制比较困难，常常出现各种缺陷，因此建设工程上对于混凝土缺陷的无损检技术向来是关注的重点。

根据混凝土缺陷的特征和特征尺寸，可以将混凝土的缺陷分为宏观缺陷、细观缺陷和微观缺陷；根据缺陷存在的形式和人们的观察，混凝土缺陷又分为外观质量缺陷和内部缺陷。一般认为，细观缺陷和微观缺陷是混凝土浇筑成型过程中的必然产物，是混凝土的固有缺陷，这些缺陷对混凝土总体性质的影响是混凝土力学行为的根源；从工程实践出发，人们主要关心与检测的都是混凝土的宏观缺陷，如蜂窝、麻面、孔洞、裂缝等缺陷。

目前对混凝土缺陷检测的主要方法有：超声检验法、红外检测法、雷达检测法、冲击——回波法以及声发射法。其中超声检测法是比较传统的检测方法，其余几种是随着科学技术，尤其是计算机分析技术的发展而发展起来的；最近几年，传统的超声检测法也有了新的发展。

2.超声检验法

利用超声检测混凝土缺陷的基本依据是，利用脉冲波在技术条件相同的混凝土中传播的时间、接受波的振幅和频率等声学参数的相对变化，来判定混凝土的缺陷。

作为一种传统的混凝土缺陷检测技术，超声法已经比较成熟。由于信号穿透能力强，并辅助以信号放大后，超声波可以穿透几十米的测距，因而，超声检测法不仅用于一般房屋的检测，也广泛应用于大坝等大型混凝土基础的缺陷检测中。

近几年，超声检测方法也有了自己的发展。在检测技术上，除了混凝土参数、强度等参数外，对动弹性模量和水下结构裂缝开展的应用也正在开展研究，超声断层成像理论技术也在发展。在检测仪器设备上，从早期的电子管、晶体管模式已经转化为现在的集成化数字式超声检测仪，以工控机、微型机和掌上设备为核心的监测系统日益完善。相信随着可移动处理设备的发展，携带更加方便，运算更为快捷的处理系统将投入使用。

3.红外检测法

红外检测是通过物体的热量和热流来确定其质量的一种方法。物体内部存在的裂缝和缺陷会改变物体的热传导，使物体表面质量分布产生差别。利用红外热成像仪进行红外摄像，即