四川大学机械工程学院本科课程无损检测教学大纲课程编号 : 课程性质 : 选修课程名称 : 无损检测学时 / 学分 : 32/2 英文名称 : Nondestructive Testing 考核方式 : 闭卷笔试选用教材 : 无损检测技术第 1 版魏坤霞中国石化出版社

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1 四川大学机械工程学院本科课程无损检测教学大纲课程编号 : 课程性质 : 选修课程名称 : 无损检测学时 / 学分 : 32/2 英文名称 : Nondestructive Testing 考核方式 : 闭卷笔试选用教材 : 无损检测技术第 1 版魏坤霞中国石化出版社大纲执笔人 : 先修课程 : 模电数电电工技术大纲审核人 : 甘芳吉专业教学指导组适用专业 : 测控技术与仪器修改时间一课程目标通过本课程的教学, 达到如下目标 : 1. 能够解释无损检测方法的基本概念和相关专业术语 2. 能够比较射线检测超声检测磁粉检测渗透检测以及其它无损检测技术的原理特点适用范围成本等, 能够根据特定被测对象, 在满足健康法律安全等约束条件的前提下, 选用设计合适的无损检测方法 3. 能够复现无损检测的一般操作步骤及缺陷解释和评定方法, 具备分析影响仪器检测精度因素的能力 4. 能运用横波纵波板波表面波等的机理和特性, 针对固体液体气体等被测对象, 选择或者设计合适的超声波探头 ; 具备利用 MATAB 软件对超声波传播路径进行仿真模拟的能力 5. 能针对测控领域的复杂工程问题, 在设计或选择无损检测仪器设计或者组织无损检测实验过程时, 能够根据无损检测的原理实现手段结合环境因素经济因素等, 设计最佳方案, 并做出可行性评价二教学内容本课程是测控技术与仪器专业本科生的专业选修课, 通过本课程的学习, 培养学生熟悉和掌握各种常规无损检测技术 ( 超声波射线磁粉和渗透检测等技术 ), 具备应用各种无损检测技术的初步能力第一章 : 概述 ( 支撑课程目标 1) 1. 无损检测的概念和意义 ; 2. 材料和构件中的缺陷, 包括焊接缺陷铸件缺陷钢管及板材缺陷等 ; 3. 常用无损检测方法的介绍, 特点和选用标准 ; 要求学生 : 能解释无损检测的相关专业术语 ; 能区分不同构件内常见的缺陷类型, 能根据被测构件初步选用无损检测方法

2 第二章 : 射线检测 ( 支撑课程目标 1 2) 1. 射线的产生及性质 ; 射线的种类 2. 衰变及不同种类射线的穿透能力及透射强度的计算 3. 光量子与物质的相互作用 4. 射线检测的方法 ( 照相法电离检测法荧光屏直接观察法和电视观察法 ) 5. 黑度几何不清晰度固有不清晰度有效透照区曝光量曝光系数的概念 6. 平板工件透照技术变截面工件透照技术焊缝透照技术 7. 常见缺陷的影像特征及质量评定 8. 射线防护, 包括屏蔽防护法距离防护法时间防护法要求学生 : 能正确掌握不同种类的射线所具备的特性, 能根据被测构件选用合适的射线源及射线检测方法 ; 能初步掌握常见缺陷的影响特征并对缺陷做出评价, 能理解射线防护中所涉及的放射源的管理运输使用过程中的法律强制性和对人体健康环境等防护的重要性第三章 : 超声检测 ( 支撑课程目标 1 4 5) 1. 超声波的概念及特点 ; 能够掌握纵波横波表面波板波平面波柱面波球面波等的概念和性质 2. 超声波的产生和接收, 包括压电超声波电磁超声波和激光超声波 3. 超声波的叠加干涉衍射 4. 超声波在介质中的传播特性, 超声波垂直入射到平界面上的反射折射及波形转换, 超声波的聚焦和发, 超声波在传播过程中的衰减 5. 超声波 A 扫 B 扫和 C 扫的概念和性质 6. 超声波探头的分类, 直探头斜探头表面波探头板波探头, 可变角探头双晶探头水浸探头和聚焦探头 7. 超声波探伤方法分类及特点, 脉冲反射法和穿透法斜角探伤法液浸探伤法等 8. 缺陷的定位定量与定性分析, 典型缺陷的超声波回波信号的分析要求学生 : 掌握超声波的基本概念及分类, 能根据被测构件选择合适的超声波检测方法 ; 能根据测试信号对缺陷进行定性分析和初步的定量分析 ; 能对超声波的反射角折射角等进行计算, 并能够根据超声波声速与温度材料的关系对缺陷检定进行修正第四章 : 磁粉检测 ( 支撑课程目标 1 2 3) 1. 磁粉检测的基本概念, 磁粉检测的适用范围, 磁粉检测的特点 ;

3 2. 磁粉检测的物理基础, 磁场的基础物理特性, 磁畴, 磁滞回线, 退磁场与漏磁场等 ; 3. 漏磁场强度与外加磁场强度缺陷的位置形状被检表面覆盖面以及材料状态的关系 ; 4. 磁粉探伤机磁粉与磁悬浮液磁粉检测灵敏试片的特点及适用范围 ; 5. 磁粉检测操作基本步骤 6. 磁化方法及磁化规范要求学生 : 能掌握磁粉检测的基本方法操作流程等, 会根据实际不同的被测构件选定合适的磁粉检测器材, 能深刻理解磁粉检测的物理基础第五章 : 渗透检测 ( 支撑课程目标 1 4) 1. 渗透检测的概念及特点 2. 渗透检测的基本过程 3. 表面张力和表面张力系数, 润湿现象及毛细现象 4. 渗透检测中的光学基础知识, 包括可见光和紫外线光致发电可见度和对比度等 5. 渗透检测试剂和去除试剂 6. 渗透检测的时机选择工艺基本步骤 7. 渗透显示及裂纹检出能力要求学生 : 能掌握渗透检测所需的物理化学基础和光学基础知识掌握渗透检测的基本操作流程, 能根据显影对缺陷进行评估第六章 : 其它无损检测技术简介 ( 支撑课程目标 1 5) 1. 涡流检测技术 2. 电位降技术 3. 声发射检测技术 4. 激光全息检测技术要求学生 : 掌握涡流检测技术和电位降技术的基本原理及工作流程, 深入理解声发射检测技术和激光全息检测技术的基本概念二实验内容序号实验名称主要内容 1 实验一利用磁粉探伤仪, 对金属构件进行缺陷检磁粉探伤测 2 实验二采用压电超声斜探头对带有裂纹的金属平超声波斜探板进行探伤, 分析超声波回波信号与缺陷是否必做学时必做 2 必做 2

4 头金属平板探伤尺寸之间的关系三参考文献主要参考书 : [1] 刘贵民等编著无损检测技术, 国防工业出版社,2016 [2] 李喜孟主编无损检测, 机械工业出版社,2015 [3] 夏纪真编著无损检测导论, 中山大学出版社,2016 四达成课程目标途径与措施达成课程目标途径和措施主要有 : 1. 通过课程讲授使学生熟悉无损检测的相关专业术语基本概念 ; 理解无损检测基本性质和基本原理 2. 课堂讲授结合大量的实际案例, 对问题进行分析, 对实际工程应用中的问题提出解决方案, 课后再辅之一定强度的作业, 使学生能够对常用的无损检测方法的基本操作步骤选用标准防护事宜成本环境及法律因素等, 能熟悉掌握 3. 结合实验, 使学生能够对对机械领域复杂工程问题正确设计检测方案, 进行可行性分析, 并构建实验系统, 且对实验结果进行误差分析和处理, 得到合理的结论 4. 采用大班授课小组研讨的方式进行授课按课程进度布置学生研讨题和课后作业题 ; 学生每 5~6 组成一个小组, 由研讨小组组长负责组织小组成员开展多种形式的学习活动, 包括查阅相关资料研讨题讨论平时作业讨论及实验等 5. 理论教学与课程实验相结合, 增强学生实践能力与分析解决问题的能力 6. 注重过程考核, 采用学生互评教师评价与学生评价相结合的评价体系, 充分调动学生学习的主动性五课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标支撑度支撑理由 1.1 能运用数学自然科学工教学目标 1 中涉及无损检测系统基本概念和理论 ; 程基础和专业知识表述精密仪课程目标在工程中选取设计无损器测控系统的工程问题 1 检测方案所涉及的工程问题 2.3 能运用基本原理和文献研教学环节小组研讨 +PPT 课程目标展示中, 要求学生就某究, 分析影响测控装置性能的因一种新型无损检测技术, 3 查阅文献, 详细表述其工

5 素, 证实问题分析的合理性 3.2 能够在安全环境法律等现实约束条件下, 对多种设计方案的可行性新颖性进行论证, 优选出合理的解决方案 5.2 能够合理运用 MATAB SolidWorks 等专业技术工具对复杂工程问题中的关键部分进行计算仿真模拟分析与预测 ; 课程目标 2 课程目标 4 作原理, 分析影响测试信号质量缺陷评判的因素, 并通过案例进行说明在期末考试最后的设计类题目中, 要求学生在考虑安全环境等约束条件下, 比较分析各类无损检测技术, 最终选取合适的解决方案教学环节实验中, 需对实验结果进行分析处理, 得出合理有效的结论 12.1 关注与机械工程相关的精密仪器测控系统的整体状态与发展趋势, 了解新技术新原理新方法的应用, 清楚科学发现对测量科学和仪器科学的重大促课程目标 5 期末考试中, 会对最新发展的无损检测技术的相关知识点进行考核进作用 ; 注 :H 表示课程为强支撑课程表示课程为弱支撑课程六教学对课程目标达成的支撑课程目标教学对课程目标的支撑课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课程目标 4 课程目标 5 课后作业 : 论述无损检测技术与现代化工业技术的关系小组研讨, 期末考试的设计类题目中, 需要综合分析某类无损检测技术的优势成本适用范围安全因素等课程实验部分, 两个实验都将考核学生对无损检测设备的操作及处理期末试题 : 根据超声波裂纹检测的回波信号图, 判断缺陷的相对位置和缺陷尺寸的关系期末考试中针对某种被测对象, 选择或设计一种无损检测方法, 需从需求分析性能价格等方面综合评估其合理性小组研讨 : 调查阅资料文献介绍一种新型无损检测技术, 需对其原理应用对象经济性环保优缺点等进行详细分析七达成课程目标的措施达成课程目标的措施主要有 :

6 1. 采用大班授课小组研讨的方式进行授课布置学生研讨题和课后作业题 ; 学生按每组 4~6 人分为若干小组, 由研讨小组组长负责组织小组成员开展多种形式的学习活动, 包括查阅相关资料研讨题讨论平时作业讨论及进行实验等课程结束后, 组长组织小组成员根据组员参加实验研讨和完成作业及上课出勤的情况评定小组成绩 2. 学生参与评价小组研讨汇报时, 每个组的组长都是评价组成员, 根据各个小组汇报内容进行评价打分, 提高学生参与的积极性 3. 每章结束后布置难度较大的课后作业以及课堂研讨环节 4. 采用新的教学评价和考核方式将标准答案考试与非标准答案考试相结合, 教师评价与学生评价相结合, 以多元化的学习过程评价机制将学生的学习积极性充分调动起来成绩构成和评分标准详见第八点八成绩构成及评分标准 1. 成绩构成课程总成绩包括四个部分 : 平时成绩期末成绩和实验成绩, 各部分成绩占比见下表期末成绩由期末卷面考试成绩决定, 按百分制给出, 占总成绩的 50%; 平时成绩由小组研讨平时作业考勤的平均分确定, 占总成绩的 30%; 实验成绩由实验表现和实验报告质量两部分组成, 占总成绩的 20% 成绩占比 100% 平时成绩 ( 小组研讨 + 作业期末考试 ( 期末实验 + 考勤 ) 卷面考试成绩 ) (20%) 30% 50% 20% 2. 评分标准 (1) 作业评分标准分分分分 60 分以下正确率正确率 90% 正确率 80% 正确率 70% 正确率 60% 正确率 <60% 作业总成绩各次作业成绩取平均值 (2) 期末考试按百分制计分, 详见试题评分标准 (3) 小组研讨评分标准分分分分 60 分以下报告完成报告格式规报告格式规报告格式较报告格式不报告格式不规度 ( 教师按范, 研讨内容范, 研讨内规范, 研讨够规范, 研讨范, 研讨内容表

7 组评定, 表达清楚, 分容表达较清内容表达基内容表达不达不清楚, 分析 60%) 析结果正确楚, 大部分本清楚, 分够清楚, 小部结果基本不正确合理分析结果正析结果基本分分析结果确正确正确小组评分 (40%) 小组评分包含出勤, 参与研讨及个人贡献等情况小组成绩体现差异性总分研讨总成绩 = 研讨报告成绩 *60%+ 小组成绩 *40% (4) 实验评分标准分分分分 60 分以下实验表现 (40%) 完成度好完成度较好完成度一般只完成部分实验完成度差实验报告质量报告质量报告质量好报告质量较报告质量一般报告质量 (60%) 很好好差九教学进程教学内容 1 概述 2 学时 2 射线检测 5 学时 3 超声检测 9 学时 4 磁粉检测 4 学时 5 渗透检测 2 时 6 其它无损检测技术简介 6 时合计 28 学时学时数注 : 1. 本门课程共计 32 学时, 其中授课共计 28 学时, 实验 4 学时

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四川大学机械工程学院本科课程 无损检测 教学大纲 课程编号 : 课程性质 : 选修 课程名称 : 无损检测学时 / 学分 : 32/2 英文名称 : Nondestructive Testing 考核方式 : 闭卷笔试 选用教材 : 无损检测技术 第 1 版魏坤霞 中国石化出版社

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