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小序:本文讨论的问题,是常规RT方法老的理论问题,之所以还写文章“纠缠”它,是因为近来有朋友在短信提到它,希望此文有点参考价值。
1 概述
C.G.Pollitt等人于1962年至1975年在《英国无损检测》等杂志上发表了一些文章,声称他们在一系列假定后,依据“等体积原则”(?)推导出了各种像质计(包括类似裂纹的线槽式像质计)灵敏度公式,并列表证明:类似裂纹的线槽深度或其最大可检角的计算值与实测值非常接近(国内介绍资料见《射线检测技术》1997版第14至25页)。所谓“裂纹灵敏度公式”的核心,是丝型和线槽型像质计可检出的相互关系式,“裂纹灵敏度”是指由最小可见丝径推算出单位长度上的线槽体积,现摘抄如下:
d.w=0.8φ2÷(1+φ/Ut) (1)
式中:d—可发现线槽的深度(或称高度,线槽沿壁厚方向上的尺寸);
w—可发现线槽(平行缝隙)的宽度;
φ—底片上最小可识别金属丝径;
Ut—射线照相总不清晰度。
对于这些灵敏度公式,强天鹏先生主编的《射线检测》中有这样的叙述:“这些内容目前看来已经不那么重要了”(该书第90页);“对裂纹类缺陷,检出率与像质计灵敏度对应关系并不好”,并做了具体分析(该书第94页)。我同意强先生的看法,但否定的态度更强烈一些,故而写了此文。由于我手头缺少相关外文资料,如有不当,请专家和读者朋友指正;也希望就此问题开展讨论。
2 我持否定态度的理由
1)公式(1)实际上是推导了金属丝像质计和沟槽式像质计间检出的相互关系,把它称为“裂纹灵敏度公式”,是不确切的。理由是:自然裂纹是和人工线槽是不同的。首先,自然裂纹在大体走向上有局部的弯折或大的倾斜,在横截面内的大尺寸不一定为垂直高度h;第二,由于裂纹有局部弯折或倾斜,检验角θ也是不确定的;第三,裂纹缝隙两个面也不一定是平行的,有的表面开口的浅裂纹,截面可能是三角形的,因此,宽度W沿走向上是不均匀。由于以上三个理由,所以裂纹在单位长度上的体积ΔV,及其投影面积ΔA,都可能是不准确的。
2)由于不同类别胶片、射线照相颗粒度对裂纹检出影响很大,不可忽略。而C.G.Pollitt等人恰恰在此问题的假定上犯了错误。日本《射线探伤B》的表2.1显示:不同类别片、屏组合,头4次像质计灵敏度均相同(丝径均为0.2mm),但对同一试件的裂纹检出率却不相同。
3)各种像质计可检出的关系,实在没有进行换算的必要,同时摆上不就行了么?
由于上述因素,使公式(1)失去了可应用价值。现在业界共识是:〝像质计灵敏度(包括线槽式像质计)和自然裂纹检出灵敏度两者之间没有定量的对应关系。〞。
3 该公式也有可贵之处
这个公式是40多年前提出的,我们应该对早期开拓者们的勇于探索精神表示尊重和钦佩,但指出这个公式的局限性或错误,也是我们对后学者的责任。我认为这个公式的可贵之处在于:当照射角θ≈00时,裂纹可否被检出,决定因素主要是:WXd。既使用技术等级很差的方法,也可能检出较宽(W大)、较深(d大)的裂纹。