金屬管常見(jiàn)缺陷的紅外無(wú)損檢測(cè)研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10406分類號(hào)：TN215學(xué)號(hào)：090080402049南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)位研究生）金屬管常見(jiàn)缺陷的紅外無(wú)損檢測(cè)研究金屬管常見(jiàn)缺陷的紅外無(wú)損檢測(cè)研究碩士研究生：鄧昌海導(dǎo)師：萬(wàn)雄教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科、專業(yè)：測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器所在單位：測(cè)試與光電工程學(xué)院答辯日期：2012年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要紅外無(wú)損檢測(cè)（IRT）是結(jié)合發(fā)射光譜測(cè)量及光電轉(zhuǎn)換技術(shù)形成的非常規(guī)檢測(cè)手段，該技術(shù)具有檢測(cè)速度

2、快、安全、適用范圍廣、結(jié)果直觀易懂等優(yōu)點(diǎn)。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、航空航天、電氣、機(jī)械、屋頂濕度、凝氣閥與管線等領(lǐng)域的檢測(cè)工作中。目前無(wú)損檢測(cè)正向無(wú)損評(píng)價(jià)方向發(fā)展，生產(chǎn)安全使得對(duì)材料的缺陷不再僅限于定性分析，而是要求進(jìn)行定量分析。管道運(yùn)輸由于其運(yùn)量大、連續(xù)、高效、經(jīng)濟(jì)費(fèi)用低等特性，已經(jīng)成為了主要運(yùn)輸方式之一，但管材在成型的鑄造和軋制過(guò)程中容易形成層狀?yuàn)A雜缺陷，使用過(guò)程中內(nèi)壁腐蝕介質(zhì)的沖刷和外壁的應(yīng)力腐蝕環(huán)境容易使得管材產(chǎn)生內(nèi)壁減薄和

3、表面裂紋，而且管道線路都很長(zhǎng)。因此定期對(duì)管道進(jìn)行高效的無(wú)損評(píng)價(jià)顯得十分重要，本文從仿真和實(shí)驗(yàn)兩方面對(duì)管道中常見(jiàn)缺陷進(jìn)行了紅外無(wú)損檢測(cè)分析研究。仿真方面，利用有限元軟件ANSYS建立了含分層、腐蝕孔的管道模型。對(duì)于分層缺陷，分析了分層深度、厚度、長(zhǎng)度、熱導(dǎo)率、脈沖激勵(lì)參數(shù)與峰值溫差及其對(duì)應(yīng)時(shí)間的函數(shù)關(guān)系，并利用半最大寬度法對(duì)分層的長(zhǎng)度進(jìn)行了定量分析，在上述基礎(chǔ)上還分析了深度、長(zhǎng)度對(duì)半最大寬度法測(cè)得結(jié)果的作用規(guī)律；對(duì)于腐蝕孔，本文提出了一種

4、反射和一種透射算法用于對(duì)直徑和深度不同的腐蝕孔進(jìn)行深度定量分析。研究結(jié)果表明深度越小、厚度越大、一定范圍內(nèi)長(zhǎng)度越長(zhǎng)、熱導(dǎo)率越高則峰值溫差越大；深度越小、厚度越小、長(zhǎng)度越小、熱導(dǎo)率越大則峰值溫差對(duì)應(yīng)時(shí)間越??；透射法相對(duì)于反射法更適用于復(fù)雜構(gòu)建，加熱不均帶來(lái)的影響小，定量誤差小。實(shí)驗(yàn)方面，利用熱蒸汽激勵(lì)的方法分別對(duì)含通孔和表面裂紋的管材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。通過(guò)對(duì)比各時(shí)間段的熱像圖給出了通孔的最佳檢測(cè)時(shí)機(jī)；對(duì)于裂紋，采用了在對(duì)管道熱激勵(lì)前先進(jìn)行滲