碳纖維板缺陷的渦流無損檢測仿真與算法研究.pdf

1、碳纖維材料具有一般碳素材料的特性，如耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等，同時其還具有優(yōu)秀的抗疲勞、抗沖擊和剩余強度特性，尤其是具有超高的強度重量比和硬度重量比，其廣泛應用在航天和汽車工業(yè)領域中。碳纖維材料已經(jīng)成為一種不可或缺的工業(yè)材料，因此開發(fā)用于這類材料的無損檢測系統(tǒng)變得尤為重要。
　　現(xiàn)階段針對其缺陷的無損檢測的方法主要有超聲法，微波法和直流交流電導率法等，由于實現(xiàn)起來操作復雜，需要密切接觸待檢測材料，導致它們無法實現(xiàn)快速現(xiàn)場檢測。

2、
　　渦流無損檢測是最常用的無損檢測技術之一，它的基本原理是電磁感應定律。它的優(yōu)點是檢測快速、成本低以及非接觸性，如其成功應用在碳纖維材料檢測領域，就可以實現(xiàn)實時快速的現(xiàn)場檢測。
　　本文使用渦流傳感器模型，對碳纖維板缺陷檢測進行了仿真和算法方面的研究。論文主要內容如下:
　　1.針對碳纖維板特性，建立優(yōu)化仿真模型。從線圈個數(shù)、激勵電流大小、仿真頻率和有限元剖分精度4個方面計算分析，設計了多組仿真模型，根據(jù)靈敏場分布圖

3、和磁感應強度分布圖從而確立了最終的仿真模型。
　　2.完成了碳纖維板缺陷無損檢測系統(tǒng)的軟件設計。該系統(tǒng)的軟件設計主要包含仿真驅動程序設計、數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)輸出程序設計及缺陷圖像重建程序設計三大部分。仿真驅動設計和數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)輸出程序設計模塊選取VBA作為開發(fā)語言，根據(jù)特定參數(shù)實現(xiàn)Ansoft Maxwell仿真軟件的自動化運行，并將仿真數(shù)據(jù)自動存取在特定的Excel中，然后將數(shù)據(jù)按要求輸出至各自的文本文檔中。缺陷圖像重建程序設計選