基于混沌動(dòng)力學(xué)特征的微小金屬缺陷辨識(shí).pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，金屬零件應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。在大型的工業(yè)設(shè)備和飛機(jī)、兵器等重要的現(xiàn)代機(jī)械和國(guó)防軍工產(chǎn)品中，金屬零件的質(zhì)量和使用狀態(tài)備受關(guān)注。在制造金屬零件時(shí)，由于工業(yè)設(shè)備、生產(chǎn)狀態(tài)、工業(yè)材料等因素的影響會(huì)造成產(chǎn)品表面或近表面產(chǎn)生微小缺陷。且當(dāng)工作環(huán)境長(zhǎng)期處于高溫、高壓和容易遭到腐蝕的情況下，具有金屬零件的工業(yè)設(shè)備容易產(chǎn)生疲勞損傷。因此對(duì)于金屬零件的表面、近表面的缺陷檢測(cè)和預(yù)防十分重要，是防止工業(yè)損傷和人員傷亡的有效措

2、施。因此，本文在對(duì)比幾種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍之后，選擇了適合金屬零件的渦流陣列無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，并對(duì)檢測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究。主要研究如下:
　　1.由于傳統(tǒng)渦流無(wú)損檢測(cè)傳感器的檢測(cè)速度和檢測(cè)精度有限，本文基于金屬零件設(shè)計(jì)了一種相鄰雙線圈激勵(lì)模式的六線圈渦流陣列無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)，從多個(gè)角度檢測(cè)微小缺陷對(duì)電磁場(chǎng)的影響。采用COMSOL Multiphysics軟件仿真電磁場(chǎng)的分布情況，通過(guò)靈敏度系數(shù)和空間分辨率指標(biāo)分析傳感器尺

3、寸對(duì)傳感器的影響程度，從而設(shè)計(jì)一種針對(duì)被測(cè)試件高靈敏度檢測(cè)的渦流陣列傳感器。
　　2.由于一維渦流信號(hào)只具有渦流系統(tǒng)部分的、粗略的特征，直接對(duì)渦流信號(hào)進(jìn)行分析并不能對(duì)缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確辨識(shí)，本文提出使用混沌動(dòng)力學(xué)方法對(duì)渦流信號(hào)進(jìn)行分析。通過(guò)相空間重構(gòu)將一維的渦流信號(hào)恢復(fù)成多維的渦流信號(hào)，以恢復(fù)出渦流系統(tǒng)蘊(yùn)藏的信息。再通過(guò)最大李雅普諾夫指數(shù)、K熵和關(guān)聯(lián)維數(shù)揭示渦流信號(hào)具有混沌動(dòng)力學(xué)特性。
　　3.本文提出了一種熵檢測(cè)算法對(duì)渦流信號(hào)的