湖南劳动人事职业学院
毕业论文
无损检测对钢结构连接件检测的应用
学生姓名
系 部 质量技术系
班 级
专 业 检测技术及应用
指导教师 梁颖君
2016-06-16
无损检测对钢结构中连接件检测的应用
摘 要：建筑钢结构应用的范围越来越广，近年来，各种安全事故的发生，使钢结构的安全性和可靠性的无损检测变得非常必要。通过对常用的几种无损检测方法的工作原理、适用范围、局限性及优点的分析，掌握各种方法的应用技巧，对无损检测方法就一步了解，在实际生产中理论联系实践，为广大工程技术人员和管理人员了解、学习、应用无损检测技术提供参考。
With the increasingly wide use of steel structure building, in the same time, steel structure engineering accidents have occurred, resulting in varying degrees of casualties and economic losses. In addition, a large number of domestic steel construction will reach the design life, these buildings can continue to use or need reinforcement and reconstruction, need the of scientific testing and reasonable identification of the structure reliability level. This article mainly introduces the steel structure welding connection, rivet connection, bolt connection and so on. And the matters need to pay attention to the detection of this, with everybody together.
关键词：钢结构； 连接件种类； 无损检测技术。
目 录
引 言
第一章 研究背景及意义..........................................
1.1 钢结构研究背景及意义
1.2 无损检测研究背景及意义
1.3 本文研究背景及意义
第二章 钢结构连接构件的种类.....................................
1.1焊接连接种类的优缺点............................................
1.1.1焊接连接种类的优点......................
1.1.2焊接连接种类的缺点.............................
1.2铆钉连接种类的优缺点...........................................
1.2.1铆钉连接种类的优点...................................
1.2.2铆钉连接种类的缺点..............................
1.3螺栓连接种类的优缺点...........................................
1.3.1螺栓连接种类的优点......................
1.3.2螺栓连接种类的缺点..............................
第三章 钢结构连接构件缺陷类型分析..............................
2.1钢结构中焊接缺陷类型及危害......................................
2.1.1钢结构中焊接缺陷类型...........................
2.1.2钢结构中焊接缺陷危害...................
2.2钢结构中铆钉缺陷类型及危害......................................
2.2.1钢结构中铆钉缺陷类型.........................................
2.2.1钢结构中铆钉缺陷危害.........................................
2.3钢结构中螺栓缺陷类型及危害......................................
2.3.1钢结构中螺栓缺陷类型..........................................
2.3.2钢结构中螺栓缺陷危害..........................................
第四章 无损检测在连接件检测中的应用............................
3.1焊接的作用及方法...............................................
3.1.1焊接的作用..................................................
3.1.2焊接的方法..................................................
3.2铆钉的作用及方法...............................................
3.2.1铆钉的作用..................................................
3.2.2铆钉的方法...................................................
3.3螺栓的作用及方法...............................................
3.3.1螺栓的作用................................................
3.3.2螺栓的方法..................................................
第五章 主要的无损检测的技术....................................
5.1超声检测的原理及应用............................................
5.2射线检测的原理及应用............................................
5.3磁粉检测的原理及应用............................................
5.4渗透检测的原理及应用............................................ 结论................................................................ 致谢................................................................ 参考文献.............................................. ..............
你的论文目录和你的内容都不相同，要是再不用心，你就别过了！说了按这个目录来改你的文章，你就原封不动的给我，我最后说一次，还有下次就不用来给我看了！
引 言
建筑钢结构由于其强度高、产业化程度高、综合经济效益好等优点，自上世纪90年代以来，特别是近年来的快速发展，在工业和民用领域得到了广泛应用。由于一些重点工程，钢结构施工中出现了严重的质量事故，因此施工钢结构的安全可靠性越来越受到重视。建筑钢结构的安全可靠来源于设计，它的质量是原材料的来源、加工、生产和安装。建筑钢结构评价的安全性和可靠性一般有三种方法：模拟试验、破坏性试验、无损检测。模拟试验是根据某一比例模拟施工钢结构的规格、材料和结构形式，并在其运行环境、试验、评价中对建筑钢结构安全性和可靠性进行了仿真。破坏性试验是在破坏过程中对样品的性能指标进行检测和观察。但破坏性试验只适用于取样，而不是所有的实验部分，所以我们不能画一个全面的、综合的结论。无损检测可以是100%检查的原材料和工件，和经济成本是比较低的。无损检测不仅能够检测和发现缺陷，而且还可以发现缺陷大小、位置、性质和状态。应用于钢结 构行业中的常规无损检测方法有磁粉检测（Magnetic Testing 简称 MT ）和渗透测试（Penetrate Testing ，简称 PT ）、涡流检测（Eddy current Testing 简称 ET ）、排放检测（Acoustic Emission Testing 简称 AET ），超声波检测（Ultrasonic Testing ，简称 UT ）、、射线检测（Radiography Testing ，简称 RT ）。应用于钢结构连接件方法有
焊接连接、螺栓连接、铆钉连接。
第一章 研究背景及意义
1.1 钢结构研究背景及意义
众所周知，现代钢筋混凝土结构成为建筑主体结构形式，但钢结构以承载力大，抗震性好、施工安装方便、工期短，且空间大、视觉效果好、给人以美的感观等独特的优势占据着建筑界一席之地。中国钢结构起步比较晚，在上世纪 50 年代，中国还处于一穷二白时期，钢材紧缺，钢材仅用于国防建设和工厂机械的生产。到了上世纪 80 年代，中国钢结构才有了零的突破，上世纪 90 年代，钢结构生产约达到 100×104t ，而到 2004 年具不完全统计，国内生产钢结构产量达 900×104t ，增长了约 9 倍；钢结构房屋在上世纪80 年代只有 240×104m2，现在平均每年就新增加 2400×104m2，增加了 10 倍。由此，也就意味着需要对现有的钢结构进行针对性研究，借助有序的钢结构连接以及其本身的实际结构剖析，更好的寻找到有序的改善建议以及措施，保证现代钢材在现代建筑中的应用以及实施。
1.2 无损检测研究背景及意义
对于现代材料加工过程中，由于建筑自身的负载以及承载力越来越高。由此就需要的是能够借助于有序的规划以及检测手段，了解现有材料自身是否存在缝隙。因为任何一点丝毫的瑕疵都会造成现有的材料以及建筑本身发生巨大的影响和形变。这些都是需要能够借助于
有序的检测手段以及 方式，更好的在第一时间对现有的材料进行无损检测，借助于合理的无损检测策略以及方式，让其能够得到及早的发现，并且保证每一批次的材料以及每一个建筑在后续的设计和建设过程中都可以获得质量保证。
1.3本文研究背景及意义
正如之前所述，在现代建筑过程中我们能够越来越多的看到钢结构的应用，其本身已经在现有许多建筑以及相应空间设计中得到了广泛的应用。但是钢结构较为坚硬的同时，也容易出现相应的缝隙或者是在焊接过程中，没有办法对所有的焊点进行合理的焊接，从而无疑会造成灾难性的影响。这本身对于建筑质量以及人员安全都会带来巨大的威胁。因此，借助于有序的无损检测手段，能够切实有效的保证现有钢结构本身的缝隙以及焊接口是否存在瑕疵。特别是，对于那些存在受压区的结构或超大型钢构件，如果处理不当，出现接缝可能会引起钢结构的局部或者整体失稳，一旦失稳，结构或者构件的几何形状将会出现剧烈改变从而完全丧失承载能力。因而，借助于无损检测，不仅不会对现有的钢结构以及材料本身产生影响，更为关键的是，能够在早期及早发现，从而在第一时间对其进行弥补，更好的保证了整个建筑自身的质量，避免了后续潜在风险所带来的现有人员以及建筑自身的安全性，对于我国整体的钢结构以及建筑工程而言都具有积极的作用和意义。
第一章 钢结构连接构件的种类
1.1焊接连接种类的优缺点
1.1.1焊接连接的优点
焊接之所以能得到广泛应用，是因为焊接具有一系列优点：
（1）连接性能好，焊缝具有良好的力学性能，能耐高温、高压、能耐低温、具有良好的密，封性、导电性、耐蚀性和耐磨性等。
（2）省料、省工、成本低，采用焊接方法制造金属结构，一般比铆接节省金属材料10%-20%。
（3）重量轻，采用焊接方法制造船舶、车辆、飞机、飞船、火箭等运载工具，可以减轻自重，提高运载能力。
（4）简化工艺，可以采用焊接方法制造重型、复杂的及其零部件，简化铸造和锻造工艺，以及简化切削加工工艺。
1.1.2焊接连接的缺点
焊接也有一些不足之处：
（1）焊接结构师补课拆卸的，不变更换、修理部分零部件。
（2）熔焊接头的力学性能不如轧制的母材金属，这主要是指塑性和韧性。
（3）焊接会产生一定的焊接残余应力和焊接变形，有可能会影响零部件与焊接结构的形状、尺寸，增加结构工作时的应力，降低承载能力，还可能会引起裂纹。
（4）会产生焊接缺陷，如裂纹、未焊透、未溶合、夹渣、气孔和咬
边等，引起应力集中，降低承载能力，缩短使用寿命，甚至造成脆断。
1.2铆钉连接种类的优缺点
1.2.1铆钉连接的优点
冲压铆接：较早兴起、研究较早的传统铆接技术。人工锤击、机器冲压对轴向进行施加铆接力（多为冲击力）。
哈克拉铆钉（HUCK ）铆接：夹紧力高、抗振和抗疲劳性能好、工作效率高。
锌合金铆钉旋转法：铆接前不需要预先钻孔，相对工艺简单，操作方便。铆接的产品美观，劳动强度低，生产效率高。
实心铆钉自冲铆接：费用低、连接质量高。
半空心铆钉自冲铆接：能够连接多层材料，不需要预钻孔，耐疲劳，对环境影响小，便于质量检查。跟实心铆钉自冲铆接相比，它无火花、无废料、低能耗、低噪声。
1.2.2铆钉连接的缺点
冲压铆接：假如铆接所需铆接力较大，难以铆接较大直径的铆钉。冲击式铆接的铆接质量不高，噪音大，工作环境较差。
哈克拉铆钉（HUCK ）铆接：铆钉较长较重，制造难度和价格相对传统铆钉铆接贵一些，主要适合于附加值高、载荷要求较高等行业。HUCK 紧固件是目前世界上唯一不需要扭力而产生紧固力的紧固件。其紧固力大小取决于螺杆直径大小及相配套的套环。
锌合金铆钉旋转法：铆钉制造价格贵，并且铆接过程还要考虑冷却的
因素。
实心铆钉自冲铆接：铆接噪声大，铆钉几何形状、压边力、铆钉和凹模（下模）的间隙对铆接质量有着较大的影响。
半空心铆钉自冲铆接：模具制造精度要求高、铆钉和板料性能的匹配性。
1.3螺栓连接种类的优缺点
1.3.1螺栓连接的优点：螺栓连接是一种高强螺栓（带有内外螺丝与螺母配接）用于紧固连接两个带有通孔的零件。结构强度能达到10.9S 级，这种连接方式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，又能够使这两个整机离开，故螺栓连接是归于可组装连接。结构简单、连接可靠边、施工快捷、装拆方便等。
1.3.2螺栓连接的缺点：螺栓连接的钢结构，在钢架桥面荷载时螺栓易松动、制孔精度较差。
第二章 钢结构连接构件缺陷类型分析
2.1钢结构中焊接缺陷类型及危害
2.1.1缺陷类型 （一）从宏观上看，可分为裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔、及形状缺陷，又称焊缝金属表面缺陷或叫接头的几何尺寸缺陷，如咬边，焊瘤等。在底片上还常见如机械损伤（磨痕），飞溅、腐蚀麻点等其他非焊接缺陷。 （二）从微观上看，可分为晶体空间和间隙原子的点缺陷，位错性的线缺陷，以及晶界的面缺陷。微观缺陷是发展为宏观缺陷的隐患因素。
2.1.3缺陷危害
钢结构焊接缺陷的存在，会对焊接结构的力学性能和安全使用产生重要的影响，其危害主要是缺陷端部造成严重的应力集中：削弱焊接接头的承载截面；降低焊接接头的强度和致密性，导致焊接接头承载力的下降，缩短构件的使用寿命，甚至造成焊接接头脆性断裂或结构倒塌事故。
2.2钢结构中铆钉缺陷类型及危害
2.2.1缺陷类型
它主要有： (1)铆钉孔引起构件截面削弱。
(2)铆钉松动，铆合质量差。
(3)铆合温度过高，引起局部钢材硬化。
(4)板件间紧密度不够等。
2.2.2缺陷危害
钢结构铆钉连接由于劳动强度高、耗钢量多、噪声污染大等缺点在工程上用得不多，只是在桥梁结构和吊车梁构件中偶尔采用。但为了对过去建造的铆钉连接的钢结构进行评价、监测和维修加固，也需对铆钉连接工艺带来的缺陷作简单了解。
2.3钢结构中螺栓缺陷类型及危害 2.3.1缺陷类型
螺栓连接工艺给钢结构带来的主要缺陷有：
(1)螺栓孔引起构件截面削弱。
(2)普通螺栓连接在长期动荷载作用下的螺栓松动。
(3)高强螺栓连接预应力松弛引起的滑移变形。
(4)螺栓及其附件钢材质量不符合设计要求。
2.3.2缺陷危害
普通螺栓连接不能长期使用，高强度连接容易发生变形，螺栓附件材质不符合，螺栓连接的缝隙处容易有腐蚀的发生，从而造成连接失效。
第三章 无损检测在连接件检测中的应用
4.1焊接的作用及方法
4.1.1焊接的作用
焊接工艺装备是在焊接结构生产的装配与焊接过程中起配合及辅助作用的夹具、机械装置或设备的总称，简称焊接工装。其中夹具主要包括定位器、夹紧器、推接装置等；机械装置或设备主要包括焊件变位机、焊机变位机、焊工变位机等。在现代焊接结构生产中，积极推广和使用与产品结构相适应的焊接工装，对提高产品质量，减轻焊接工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等诸方面起着非常重要的作用。
4.1.2焊接的方法
（1）、熔焊：焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成的焊接的方法叫熔焊。熔焊的关键是要有一个热量集中、温度足够高的局部加热源。
（2）压焊：焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法叫做压焊。
（3）钎焊：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法，叫钎焊。
4.2铆钉的作用及方法
4.2.1铆钉的作用
就是取代螺丝连接的一种方法，使多个零件连接在一起，既可紧固，又可使零件能转动
4.2.2使用方法
1、可人工铆接，效率不高，适合小批量生产； 2、可机器铆接，人与机器配合；生产效率高，适合大批量生产，实现半自动化作业，是人工铆接效率的5-10倍。可大大降低生产成本，缩短生产周期。
4.3螺栓的作用及方法
4.3.1螺栓的作用：
由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。 这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。
因为螺栓也是铁路配件的一种，铁路配件是铁路线路的组成部分，这里所指的轨道包括钢轨、轨枕、连结零件、道床、防爬设备、轨撑和道岔等。作为一个整体性工程结构，轨道铺设在路基之上，起着列车运行的导向作用，直接承受机车车辆及其荷载的巨大压力。在列车运行的动力作用下，它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，保证列车按照规定的最高速度，安全、平稳和不间断地运行 。
4.3.2螺栓的方法:
普通螺栓连接对螺栓紧固轴力没有要求，因此螺栓的紧固施工以操作者的手感及连接接头的外形控制为准，通俗地讲就是一个操作工使用普通扳手靠自己的力量拧紧螺母即可，保证被连接接触面能密贴，无明显的间隙，这种紧固施工方式虽然有很大的差异性，但能满足连接要求。为了使连接接头中螺栓受力均匀，螺栓的紧固次序应从中间开
始，对称向两边进行；对大型接头应采用复拧，即两次紧固方法，保证接头内各个螺栓能均匀受力。
第四章 无损检测的发展史
中国的无损检测技术实际上从 20 世纪 30 年代起就已经开始在一些机械工业领域中得到少量应用，但是由于历史的原因，并没有发展起来。
中华人民共和国成立后，在 20 世纪 50 年代初，首先在军工领域(特别是航空工业) 以及和军工相关的重工业领域和科研机构开始注重 X 射线、磁粉、渗透、超声等无损检测技术的应用，其中不少工作是在苏联援华专家指导下进行，当年的一批年轻人加入到了无损检测技术行业，成为今天被我们尊称为我国无损检测界的“爷爷辈”，他们为我国无损检测技术的起步和发展做出了卓越 的贡献。
第五章 主要的无损检测的技术
4.1超声检测的原理及应用
超声波在不同介质的分界面会产生反射、折射、饶射和波形转换。当工件中存在缺陷时，就产生不同的波形。
超声检测常用的是无损探伤，经常用于锻件、焊缝及铸件等的检测。能发现工件内部较小的裂纹、夹渣、缩孔、未焊透等缺陷。但是, ，被探测物要求形状较简单，并有一定的表面光洁度。而在大企业，大的工厂里面，为了成批地快速检查管材、棒材、钢板等型材，一般配备有机械传送、自动报警、标记和分选装置的超声探伤系统。
4.2射线检测的原理及应用
当射线穿过物质时，如果工件存在缺陷，就会影响射线吸收使射线强度发生变形，底片所接收射线能量不一样，就能从底片的黑度反映出缺陷的种类、数量、大小等。
无损检测是现代产品、设备质量检测的重要方法之一, 在各行各业得到了广泛应用。射线检测是无损检测的一个重要门类, 本文将针对射线检测技术, 分别对其概念、物理基础、检测原理、发展与应用、优缺点以及防护做详细阐述。
4.3磁粉检测的原理及应用
铁磁性材料工件被磁化后，由于不连续的存在，使工件表面和近表面的磁感应线发生局部畸变而产生漏磁，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。
4.4渗透检测的原理及应用
渗透探伤的基本原理是利用毛细管现象使渗透液渗入表面开口缺陷, 经清洗使表面上多余渗透剂去除, 而使缺陷中的渗透剂保留, 再利用显像剂的毛细管作用吸附出缺陷中的余留渗透剂, 而达到检验缺陷的目的。
结论：
近几年来工业事件发生越来越多，所以要多对这些缺陷进行了解，以防事故再次发生，
致谢： 本人的毕业论文是在我的老师梁老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的教学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，梁老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在此谨向梁老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
在此，我还要感谢在一起愉快的度过大学生活的每个可爱的同学们和尊敬的老师们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意! 谢谢你们!
参考文献：
【1】1李景辰．钢结构建筑基础知识【M 】．北京：劳动人事出版 社．1984．
【2】周乐，张志文．无损检测及其新技术【J 】．重庆工学院学 报，2006，20(8)．
【3】邹斌．建筑钢结构工程及焊缝无损检测技术应用【J 】．江 西建材，2009，(7)．
湖南劳动人事职业学院
毕业论文
无损检测对钢结构连接件检测的应用
学生姓名
系 部 质量技术系
班 级
专 业 检测技术及应用
指导教师 梁颖君
2016-06-16
无损检测对钢结构中连接件检测的应用
摘 要：建筑钢结构应用的范围越来越广，近年来，各种安全事故的发生，使钢结构的安全性和可靠性的无损检测变得非常必要。通过对常用的几种无损检测方法的工作原理、适用范围、局限性及优点的分析，掌握各种方法的应用技巧，对无损检测方法就一步了解，在实际生产中理论联系实践，为广大工程技术人员和管理人员了解、学习、应用无损检测技术提供参考。
With the increasingly wide use of steel structure building, in the same time, steel structure engineering accidents have occurred, resulting in varying degrees of casualties and economic losses. In addition, a large number of domestic steel construction will reach the design life, these buildings can continue to use or need reinforcement and reconstruction, need the of scientific testing and reasonable identification of the structure reliability level. This article mainly introduces the steel structure welding connection, rivet connection, bolt connection and so on. And the matters need to pay attention to the detection of this, with everybody together.
关键词：钢结构； 连接件种类； 无损检测技术。
目 录
引 言
第一章 研究背景及意义..........................................
1.1 钢结构研究背景及意义
1.2 无损检测研究背景及意义
1.3 本文研究背景及意义
第二章 钢结构连接构件的种类.....................................
1.1焊接连接种类的优缺点............................................
1.1.1焊接连接种类的优点......................
1.1.2焊接连接种类的缺点.............................
1.2铆钉连接种类的优缺点...........................................
1.2.1铆钉连接种类的优点...................................
1.2.2铆钉连接种类的缺点..............................
1.3螺栓连接种类的优缺点...........................................
1.3.1螺栓连接种类的优点......................
1.3.2螺栓连接种类的缺点..............................
第三章 钢结构连接构件缺陷类型分析..............................
2.1钢结构中焊接缺陷类型及危害......................................
2.1.1钢结构中焊接缺陷类型...........................
2.1.2钢结构中焊接缺陷危害...................
2.2钢结构中铆钉缺陷类型及危害......................................
2.2.1钢结构中铆钉缺陷类型.........................................
2.2.1钢结构中铆钉缺陷危害.........................................
2.3钢结构中螺栓缺陷类型及危害......................................
2.3.1钢结构中螺栓缺陷类型..........................................
2.3.2钢结构中螺栓缺陷危害..........................................
第四章 无损检测在连接件检测中的应用............................
3.1焊接的作用及方法...............................................
3.1.1焊接的作用..................................................
3.1.2焊接的方法..................................................
3.2铆钉的作用及方法...............................................
3.2.1铆钉的作用..................................................
3.2.2铆钉的方法...................................................
3.3螺栓的作用及方法...............................................
3.3.1螺栓的作用................................................
3.3.2螺栓的方法..................................................
第五章 主要的无损检测的技术....................................
5.1超声检测的原理及应用............................................
5.2射线检测的原理及应用............................................
5.3磁粉检测的原理及应用............................................
5.4渗透检测的原理及应用............................................ 结论................................................................ 致谢................................................................ 参考文献.............................................. ..............
你的论文目录和你的内容都不相同，要是再不用心，你就别过了！说了按这个目录来改你的文章，你就原封不动的给我，我最后说一次，还有下次就不用来给我看了！
引 言
建筑钢结构由于其强度高、产业化程度高、综合经济效益好等优点，自上世纪90年代以来，特别是近年来的快速发展，在工业和民用领域得到了广泛应用。由于一些重点工程，钢结构施工中出现了严重的质量事故，因此施工钢结构的安全可靠性越来越受到重视。建筑钢结构的安全可靠来源于设计，它的质量是原材料的来源、加工、生产和安装。建筑钢结构评价的安全性和可靠性一般有三种方法：模拟试验、破坏性试验、无损检测。模拟试验是根据某一比例模拟施工钢结构的规格、材料和结构形式，并在其运行环境、试验、评价中对建筑钢结构安全性和可靠性进行了仿真。破坏性试验是在破坏过程中对样品的性能指标进行检测和观察。但破坏性试验只适用于取样，而不是所有的实验部分，所以我们不能画一个全面的、综合的结论。无损检测可以是100%检查的原材料和工件，和经济成本是比较低的。无损检测不仅能够检测和发现缺陷，而且还可以发现缺陷大小、位置、性质和状态。应用于钢结 构行业中的常规无损检测方法有磁粉检测（Magnetic Testing 简称 MT ）和渗透测试（Penetrate Testing ，简称 PT ）、涡流检测（Eddy current Testing 简称 ET ）、排放检测（Acoustic Emission Testing 简称 AET ），超声波检测（Ultrasonic Testing ，简称 UT ）、、射线检测（Radiography Testing ，简称 RT ）。应用于钢结构连接件方法有
焊接连接、螺栓连接、铆钉连接。
第一章 研究背景及意义
1.1 钢结构研究背景及意义
众所周知，现代钢筋混凝土结构成为建筑主体结构形式，但钢结构以承载力大，抗震性好、施工安装方便、工期短，且空间大、视觉效果好、给人以美的感观等独特的优势占据着建筑界一席之地。中国钢结构起步比较晚，在上世纪 50 年代，中国还处于一穷二白时期，钢材紧缺，钢材仅用于国防建设和工厂机械的生产。到了上世纪 80 年代，中国钢结构才有了零的突破，上世纪 90 年代，钢结构生产约达到 100×104t ，而到 2004 年具不完全统计，国内生产钢结构产量达 900×104t ，增长了约 9 倍；钢结构房屋在上世纪80 年代只有 240×104m2，现在平均每年就新增加 2400×104m2，增加了 10 倍。由此，也就意味着需要对现有的钢结构进行针对性研究，借助有序的钢结构连接以及其本身的实际结构剖析，更好的寻找到有序的改善建议以及措施，保证现代钢材在现代建筑中的应用以及实施。
1.2 无损检测研究背景及意义
对于现代材料加工过程中，由于建筑自身的负载以及承载力越来越高。由此就需要的是能够借助于有序的规划以及检测手段，了解现有材料自身是否存在缝隙。因为任何一点丝毫的瑕疵都会造成现有的材料以及建筑本身发生巨大的影响和形变。这些都是需要能够借助于
有序的检测手段以及 方式，更好的在第一时间对现有的材料进行无损检测，借助于合理的无损检测策略以及方式，让其能够得到及早的发现，并且保证每一批次的材料以及每一个建筑在后续的设计和建设过程中都可以获得质量保证。
1.3本文研究背景及意义
正如之前所述，在现代建筑过程中我们能够越来越多的看到钢结构的应用，其本身已经在现有许多建筑以及相应空间设计中得到了广泛的应用。但是钢结构较为坚硬的同时，也容易出现相应的缝隙或者是在焊接过程中，没有办法对所有的焊点进行合理的焊接，从而无疑会造成灾难性的影响。这本身对于建筑质量以及人员安全都会带来巨大的威胁。因此，借助于有序的无损检测手段，能够切实有效的保证现有钢结构本身的缝隙以及焊接口是否存在瑕疵。特别是，对于那些存在受压区的结构或超大型钢构件，如果处理不当，出现接缝可能会引起钢结构的局部或者整体失稳，一旦失稳，结构或者构件的几何形状将会出现剧烈改变从而完全丧失承载能力。因而，借助于无损检测，不仅不会对现有的钢结构以及材料本身产生影响，更为关键的是，能够在早期及早发现，从而在第一时间对其进行弥补，更好的保证了整个建筑自身的质量，避免了后续潜在风险所带来的现有人员以及建筑自身的安全性，对于我国整体的钢结构以及建筑工程而言都具有积极的作用和意义。
第一章 钢结构连接构件的种类
1.1焊接连接种类的优缺点
1.1.1焊接连接的优点
焊接之所以能得到广泛应用，是因为焊接具有一系列优点：
（1）连接性能好，焊缝具有良好的力学性能，能耐高温、高压、能耐低温、具有良好的密，封性、导电性、耐蚀性和耐磨性等。
（2）省料、省工、成本低，采用焊接方法制造金属结构，一般比铆接节省金属材料10%-20%。
（3）重量轻，采用焊接方法制造船舶、车辆、飞机、飞船、火箭等运载工具，可以减轻自重，提高运载能力。
（4）简化工艺，可以采用焊接方法制造重型、复杂的及其零部件，简化铸造和锻造工艺，以及简化切削加工工艺。
1.1.2焊接连接的缺点
焊接也有一些不足之处：
（1）焊接结构师补课拆卸的，不变更换、修理部分零部件。
（2）熔焊接头的力学性能不如轧制的母材金属，这主要是指塑性和韧性。
（3）焊接会产生一定的焊接残余应力和焊接变形，有可能会影响零部件与焊接结构的形状、尺寸，增加结构工作时的应力，降低承载能力，还可能会引起裂纹。
（4）会产生焊接缺陷，如裂纹、未焊透、未溶合、夹渣、气孔和咬
边等，引起应力集中，降低承载能力，缩短使用寿命，甚至造成脆断。
1.2铆钉连接种类的优缺点
1.2.1铆钉连接的优点
冲压铆接：较早兴起、研究较早的传统铆接技术。人工锤击、机器冲压对轴向进行施加铆接力（多为冲击力）。
哈克拉铆钉（HUCK ）铆接：夹紧力高、抗振和抗疲劳性能好、工作效率高。
锌合金铆钉旋转法：铆接前不需要预先钻孔，相对工艺简单，操作方便。铆接的产品美观，劳动强度低，生产效率高。
实心铆钉自冲铆接：费用低、连接质量高。
半空心铆钉自冲铆接：能够连接多层材料，不需要预钻孔，耐疲劳，对环境影响小，便于质量检查。跟实心铆钉自冲铆接相比，它无火花、无废料、低能耗、低噪声。
1.2.2铆钉连接的缺点
冲压铆接：假如铆接所需铆接力较大，难以铆接较大直径的铆钉。冲击式铆接的铆接质量不高，噪音大，工作环境较差。
哈克拉铆钉（HUCK ）铆接：铆钉较长较重，制造难度和价格相对传统铆钉铆接贵一些，主要适合于附加值高、载荷要求较高等行业。HUCK 紧固件是目前世界上唯一不需要扭力而产生紧固力的紧固件。其紧固力大小取决于螺杆直径大小及相配套的套环。
锌合金铆钉旋转法：铆钉制造价格贵，并且铆接过程还要考虑冷却的
因素。
实心铆钉自冲铆接：铆接噪声大，铆钉几何形状、压边力、铆钉和凹模（下模）的间隙对铆接质量有着较大的影响。
半空心铆钉自冲铆接：模具制造精度要求高、铆钉和板料性能的匹配性。
1.3螺栓连接种类的优缺点
1.3.1螺栓连接的优点：螺栓连接是一种高强螺栓（带有内外螺丝与螺母配接）用于紧固连接两个带有通孔的零件。结构强度能达到10.9S 级，这种连接方式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，又能够使这两个整机离开，故螺栓连接是归于可组装连接。结构简单、连接可靠边、施工快捷、装拆方便等。
1.3.2螺栓连接的缺点：螺栓连接的钢结构，在钢架桥面荷载时螺栓易松动、制孔精度较差。
第二章 钢结构连接构件缺陷类型分析
2.1钢结构中焊接缺陷类型及危害
2.1.1缺陷类型 （一）从宏观上看，可分为裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔、及形状缺陷，又称焊缝金属表面缺陷或叫接头的几何尺寸缺陷，如咬边，焊瘤等。在底片上还常见如机械损伤（磨痕），飞溅、腐蚀麻点等其他非焊接缺陷。 （二）从微观上看，可分为晶体空间和间隙原子的点缺陷，位错性的线缺陷，以及晶界的面缺陷。微观缺陷是发展为宏观缺陷的隐患因素。
2.1.3缺陷危害
钢结构焊接缺陷的存在，会对焊接结构的力学性能和安全使用产生重要的影响，其危害主要是缺陷端部造成严重的应力集中：削弱焊接接头的承载截面；降低焊接接头的强度和致密性，导致焊接接头承载力的下降，缩短构件的使用寿命，甚至造成焊接接头脆性断裂或结构倒塌事故。
2.2钢结构中铆钉缺陷类型及危害
2.2.1缺陷类型
它主要有： (1)铆钉孔引起构件截面削弱。
(2)铆钉松动，铆合质量差。
(3)铆合温度过高，引起局部钢材硬化。
(4)板件间紧密度不够等。
2.2.2缺陷危害
钢结构铆钉连接由于劳动强度高、耗钢量多、噪声污染大等缺点在工程上用得不多，只是在桥梁结构和吊车梁构件中偶尔采用。但为了对过去建造的铆钉连接的钢结构进行评价、监测和维修加固，也需对铆钉连接工艺带来的缺陷作简单了解。
2.3钢结构中螺栓缺陷类型及危害 2.3.1缺陷类型
螺栓连接工艺给钢结构带来的主要缺陷有：
(1)螺栓孔引起构件截面削弱。
(2)普通螺栓连接在长期动荷载作用下的螺栓松动。
(3)高强螺栓连接预应力松弛引起的滑移变形。
(4)螺栓及其附件钢材质量不符合设计要求。
2.3.2缺陷危害
普通螺栓连接不能长期使用，高强度连接容易发生变形，螺栓附件材质不符合，螺栓连接的缝隙处容易有腐蚀的发生，从而造成连接失效。
第三章 无损检测在连接件检测中的应用
4.1焊接的作用及方法
4.1.1焊接的作用
焊接工艺装备是在焊接结构生产的装配与焊接过程中起配合及辅助作用的夹具、机械装置或设备的总称，简称焊接工装。其中夹具主要包括定位器、夹紧器、推接装置等；机械装置或设备主要包括焊件变位机、焊机变位机、焊工变位机等。在现代焊接结构生产中，积极推广和使用与产品结构相适应的焊接工装，对提高产品质量，减轻焊接工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等诸方面起着非常重要的作用。
4.1.2焊接的方法
（1）、熔焊：焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成的焊接的方法叫熔焊。熔焊的关键是要有一个热量集中、温度足够高的局部加热源。
（2）压焊：焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法叫做压焊。
（3）钎焊：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法，叫钎焊。
4.2铆钉的作用及方法
4.2.1铆钉的作用
就是取代螺丝连接的一种方法，使多个零件连接在一起，既可紧固，又可使零件能转动
4.2.2使用方法
1、可人工铆接，效率不高，适合小批量生产； 2、可机器铆接，人与机器配合；生产效率高，适合大批量生产，实现半自动化作业，是人工铆接效率的5-10倍。可大大降低生产成本，缩短生产周期。
4.3螺栓的作用及方法
4.3.1螺栓的作用：
由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。 这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。
因为螺栓也是铁路配件的一种，铁路配件是铁路线路的组成部分，这里所指的轨道包括钢轨、轨枕、连结零件、道床、防爬设备、轨撑和道岔等。作为一个整体性工程结构，轨道铺设在路基之上，起着列车运行的导向作用，直接承受机车车辆及其荷载的巨大压力。在列车运行的动力作用下，它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，保证列车按照规定的最高速度，安全、平稳和不间断地运行 。
4.3.2螺栓的方法:
普通螺栓连接对螺栓紧固轴力没有要求，因此螺栓的紧固施工以操作者的手感及连接接头的外形控制为准，通俗地讲就是一个操作工使用普通扳手靠自己的力量拧紧螺母即可，保证被连接接触面能密贴，无明显的间隙，这种紧固施工方式虽然有很大的差异性，但能满足连接要求。为了使连接接头中螺栓受力均匀，螺栓的紧固次序应从中间开
始，对称向两边进行；对大型接头应采用复拧，即两次紧固方法，保证接头内各个螺栓能均匀受力。
第四章 无损检测的发展史
中国的无损检测技术实际上从 20 世纪 30 年代起就已经开始在一些机械工业领域中得到少量应用，但是由于历史的原因，并没有发展起来。
中华人民共和国成立后，在 20 世纪 50 年代初，首先在军工领域(特别是航空工业) 以及和军工相关的重工业领域和科研机构开始注重 X 射线、磁粉、渗透、超声等无损检测技术的应用，其中不少工作是在苏联援华专家指导下进行，当年的一批年轻人加入到了无损检测技术行业，成为今天被我们尊称为我国无损检测界的“爷爷辈”，他们为我国无损检测技术的起步和发展做出了卓越 的贡献。
第五章 主要的无损检测的技术
4.1超声检测的原理及应用
超声波在不同介质的分界面会产生反射、折射、饶射和波形转换。当工件中存在缺陷时，就产生不同的波形。
超声检测常用的是无损探伤，经常用于锻件、焊缝及铸件等的检测。能发现工件内部较小的裂纹、夹渣、缩孔、未焊透等缺陷。但是, ，被探测物要求形状较简单，并有一定的表面光洁度。而在大企业，大的工厂里面，为了成批地快速检查管材、棒材、钢板等型材，一般配备有机械传送、自动报警、标记和分选装置的超声探伤系统。
4.2射线检测的原理及应用
当射线穿过物质时，如果工件存在缺陷，就会影响射线吸收使射线强度发生变形，底片所接收射线能量不一样，就能从底片的黑度反映出缺陷的种类、数量、大小等。
无损检测是现代产品、设备质量检测的重要方法之一, 在各行各业得到了广泛应用。射线检测是无损检测的一个重要门类, 本文将针对射线检测技术, 分别对其概念、物理基础、检测原理、发展与应用、优缺点以及防护做详细阐述。
4.3磁粉检测的原理及应用
铁磁性材料工件被磁化后，由于不连续的存在，使工件表面和近表面的磁感应线发生局部畸变而产生漏磁，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。
4.4渗透检测的原理及应用
渗透探伤的基本原理是利用毛细管现象使渗透液渗入表面开口缺陷, 经清洗使表面上多余渗透剂去除, 而使缺陷中的渗透剂保留, 再利用显像剂的毛细管作用吸附出缺陷中的余留渗透剂, 而达到检验缺陷的目的。
结论：
近几年来工业事件发生越来越多，所以要多对这些缺陷进行了解，以防事故再次发生，
致谢： 本人的毕业论文是在我的老师梁老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的教学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，梁老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在此谨向梁老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
在此，我还要感谢在一起愉快的度过大学生活的每个可爱的同学们和尊敬的老师们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意! 谢谢你们!
参考文献：
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【2】周乐，张志文．无损检测及其新技术【J 】．重庆工学院学 报，2006，20(8)．
【3】邹斌．建筑钢结构工程及焊缝无损检测技术应用【J 】．江 西建材，2009，(7)．