掃查式激光超聲技術及其在表面缺陷檢測中的應用研究.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩131頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的快速發(fā)展,金屬材料在工業(yè)生產(chǎn)中長期滿負荷工作,其結構難免受到不同程度的損傷。金屬材料結構的變化將給我們的工業(yè)生產(chǎn)造成嚴重的損失。為了實現(xiàn)對這些金屬材料進行快速檢測,出現(xiàn)了一種新的檢測方法-激光超聲技術。激光超聲技術以其遠距離、非接觸、高靈敏度、頻帶寬等優(yōu)點,得到了人們的廣泛關注和研究。本文主要采用有限元數(shù)值計算和實驗相結合的方法研究了激光激發(fā)的超聲波在材料缺陷中的傳播特性,同時采用掃查式激光超聲檢測技術對奧氏體不銹鋼及

2、鋁合金材料中存在的缺陷進行可視化檢測。本文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點主要包括以下幾個方面:
  根據(jù)激光產(chǎn)生超聲波的熱彈運動方程及熱傳導方程,采用有限元技術對方程進行求解,得到超聲波傳播圖像。當聲表面波經(jīng)過近表面缺陷時,聲表面波與近表面缺陷之間產(chǎn)生一種振蕩效應,通過近表面缺陷的振蕩波幅值存在一個先增大后減小的過程。當聲表面波經(jīng)過不同深度的近表面缺陷時,振蕩信號的中心頻率存在一定的變化規(guī)律。數(shù)值仿真結果表明:當近表面缺陷深度從0.1mm變化

3、到0.5mm時,振蕩效應產(chǎn)生的振蕩信號中心頻率從0.4MHz變化到0.76MHz,振蕩信號中心頻率與近表面缺陷深度呈近似線性關系,這為近表面缺陷的深度檢測提供了條件。
  采用有限元方法模擬了掃查激光源對含有表面缺陷材料進行掃查,由于材料缺陷的存在,通過缺陷位置和無缺陷位置處的縱波最大峰值時間不同。根據(jù)縱波最大峰值時間不同,得到縱波 B掃圖及傳播圖像,可以實現(xiàn)對材料表面缺陷進行檢測。同時搭建一套掃查式激光縱波檢測系統(tǒng),對不同寬度、

4、不同深度、不同形狀的表面缺陷進行一維掃查和二維掃查,得到了激光源在材料中產(chǎn)生的縱波 B掃圖及傳播圖像。實驗結果表明:這種掃查式激光縱波檢測技術能對不同寬度、不同深度的表面缺陷定量檢測。
  采用有限元方法模擬了掃查激光源在表面缺陷中激發(fā)超聲波的理論模型,分析了聲表面波在缺陷位置處的波形變化,經(jīng)過缺陷位置處的聲表面波最大幅值存在一個先增加后減小的過程。同時搭建掃查式激光聲表面波檢測系統(tǒng),根據(jù)超聲波傳播的互易性原理,得到激光在材料中激

5、發(fā)的聲表面波傳播圖像,實現(xiàn)對材料缺陷的可視化檢測。針對鋁合金材料和奧氏體不銹鋼材料中的缺陷位置、大小無法檢測這一問題,提出了一種基于Wigner-Ville分析的算法,并與現(xiàn)有的其他算法進行比較。實驗結果表明:這種算法不僅可以實現(xiàn)對材料缺陷的位置檢測,還可以直觀高效的對缺陷大小、形狀進行初步檢測。同時針對奧氏體不銹鋼焊縫中缺陷無法定量檢測這一問題,提出了一種快速離散正弦變換的算法,并與傳統(tǒng)快速傅里葉變換的算法進行比較分析得出,這種快速離

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論