基于磁場信號的鋁合金點焊過程熔核反演成像.pdf

1、鋁合金點焊以其生產(chǎn)效率高易于實現(xiàn)自動化的優(yōu)勢在汽車、航空航天領域得于廣泛應用。但由于鋁合金自身物理化學的特點以及受現(xiàn)階段焊接裝備的先進程度的制約，鋁合金點焊是一個高度非線性、有多變量耦合作用和大量隨機不確定因素相互影響的過程，而且點焊形核過程處于封閉狀態(tài)，故對熔核形成過程中物理量的監(jiān)測有重要的意義。 本研究分析研究了反演理論，計算機斷層成像原理及其重建算法并率先把相關理論引入鋁合金電阻點焊領域。根據(jù)電磁場基本理論，從比奧-薩伐爾

2、定律及相關理論出發(fā)，根據(jù)鋁合金點焊的特點提出建模參數(shù)與簡化條件，建立了鋁合金點焊焊接回路空間磁場的正演模型。 設計了基于虛擬儀器LabVIEW、DAQ2000系列采集卡及霍爾傳感器的磁場陣列的信號采集系統(tǒng)，并利用科學計算軟件Matlab進行了數(shù)學建模及數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)了焊接過程空間磁場數(shù)據(jù)采集的高速、有效，保證了數(shù)據(jù)處理的計算精度。 在正演計算的基礎上，利用離散化手段建立了鋁合金點焊熔核的面電流密度與磁感應強度的反演數(shù)學模