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(lǐng)域得于廣泛應(yīng)用。但由于鋁合金自身物理化學(xué)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(guān)理論引入鋁合金電阻點焊領(lǐng)域。根據(jù)電磁場基本理論，從比奧-薩伐爾

2、定律及相關(guān)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(shè)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(xué)計算軟件Matlab進行了數(shù)學(xué)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(chǔ)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(yīng)強度的反演數(shù)學(xué)模