激光裂紋修復(fù)實驗裝置的設(shè)計與研發(fā).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、金屬結(jié)構(gòu)件在制造和服役過程中不可避免產(chǎn)生各種微觀裂紋,隨著服役時間的增加,微觀裂紋不斷擴展,造成機械零件的失效,甚至導(dǎo)致突發(fā)性災(zāi)難性事故。本論文以設(shè)計一種修復(fù)金屬結(jié)構(gòu)件表面微觀表面裂紋的實驗裝置為研究目的,以解決當前金屬結(jié)構(gòu)件表面微觀裂紋修復(fù)的問題。
  首先,從總體上對激光裂紋修復(fù)實驗裝置進行了設(shè)計分析。根據(jù)激光加熱的特點,確定將離焦量和加熱中心點溫度作為測控參數(shù)。同時,考慮該實驗裝置的其他功能特點,確定了實驗裝置的具體組成部分

2、。
  其次,確定了采用單一平凸透鏡對激光進行聚焦,并比較同軸光路與側(cè)向光路兩種設(shè)計光路的優(yōu)缺點,最后從避免視覺差的角度考慮選擇了同軸光路。同時,根據(jù)實驗要求搭建了同軸光路實驗平臺。分析比較國內(nèi)常用送粉器的結(jié)構(gòu)后,確定本實驗選用自重式送粉器的結(jié)構(gòu),并計算粉末輸送的氣力輸送條件,以選擇適宜的流量控制器,同時給出了整個送粉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
  然后,根據(jù)激光裂紋修復(fù)實驗裝置的具體組成部分對所需的相關(guān)硬件進行選型與安裝,包括激光器

3、及其控制板卡;裂紋檢測所需的相機、鏡頭和光源;紅外測溫傳感器;超聲波測距傳感器;數(shù)據(jù)采集卡。
  最后,設(shè)計了激光裂紋修復(fù)實驗裝置的上位機軟件控制系統(tǒng)。在簡單介紹了該實驗裝置的上位機控制系統(tǒng)軟件LabVIEW后,概述了該系統(tǒng)的軟件設(shè)計模式,并根據(jù)實驗裝置的工作流程繪制了程序流程圖,編寫了控制系統(tǒng)的主程序。同時,分別對視覺采集子程序、數(shù)據(jù)采集子程序、數(shù)據(jù)存儲與報表子程序和程序前面板進行了詳細說明,并對主程序進行了測試試驗,驗證了系統(tǒng)

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