大負(fù)荷承載螺栓的超聲波探傷技術(shù)研究
本文選題:大負(fù)荷承載螺栓 + 探傷系統(tǒng) ; 參考:《沈陽(yáng)理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:大負(fù)荷承載螺栓常用作風(fēng)力發(fā)電機(jī)、橋梁、汽輪機(jī)等系統(tǒng)的關(guān)鍵緊固件。在長(zhǎng)時(shí)間的設(shè)備運(yùn)行中,由于溫度變化及高應(yīng)力的作用,螺栓容易產(chǎn)生蠕變、疲勞變形等問(wèn)題;進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致螺栓產(chǎn)生局部裂紋,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生斷裂,嚴(yán)重危及設(shè)備和人員安全,因此加強(qiáng)對(duì)大負(fù)荷承載螺栓的無(wú)損探傷檢測(cè)意義重大。超聲波探傷具有穿透能力強(qiáng)、方向性好、能量高、對(duì)人體無(wú)害等特點(diǎn),應(yīng)用于大負(fù)荷承載螺栓的缺陷檢測(cè)是可行的。論文針對(duì)大負(fù)荷承載螺栓進(jìn)行了超聲波檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)的研究。分析了螺栓常見的缺陷以及缺陷產(chǎn)生原因,確定了大負(fù)荷承載螺栓的探傷方法,設(shè)計(jì)了螺栓數(shù)字化超聲波探傷系統(tǒng)。螺栓常見的問(wèn)題是設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后,螺栓出現(xiàn)了內(nèi)部裂紋及斷裂,這種裂紋或斷裂主要由不同大小及角度的橫向力與縱向力長(zhǎng)期作用產(chǎn)生的。對(duì)螺栓缺陷的探傷方法采用直探頭、斜探頭脈沖反射法。螺栓數(shù)字化超聲波探傷系統(tǒng)由上位機(jī)、下位機(jī)兩部分組成;上位機(jī)通過(guò)VB6.0操作界面實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面對(duì)話,完成螺栓的探傷缺陷判斷及處理;下位機(jī)則包含超聲波探傷系統(tǒng)發(fā)射模塊、接收模塊、6MHz數(shù)據(jù)采集模塊,由發(fā)射模塊產(chǎn)生超聲波,超聲波發(fā)射至螺栓內(nèi)部產(chǎn)生回波信號(hào),接收模塊對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行處理,處理后的信號(hào)進(jìn)入數(shù)據(jù)采集模塊;采用USB通訊協(xié)議進(jìn)行上位機(jī)與下位機(jī)之間數(shù)據(jù)傳輸。本課題以大負(fù)荷承載螺栓為對(duì)象,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別針對(duì)應(yīng)用試塊及螺栓進(jìn)行了系統(tǒng)校準(zhǔn)、分辨力檢測(cè)、盲區(qū)檢測(cè)等實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)確的對(duì)試塊及螺栓人工缺陷定性及檢測(cè),驗(yàn)證了超聲波探傷檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)螺栓內(nèi)部缺陷檢測(cè)的可行性。
[Abstract]:Large load bearing bolts are often used as key fasteners for wind turbines, bridges, steam turbines and so on. During the operation of the equipment for a long time, because of the change of temperature and the effect of high stress, the bolts are prone to creep, fatigue deformation and other problems, which will lead to the local cracks of the bolts, which will break seriously and endanger the safety of the equipment and personnel seriously. Therefore, it is of great significance to strengthen the non-destructive testing of load-bearing bolts. Ultrasonic flaw detection has the characteristics of strong penetration, good directivity, high energy, harmless to human body, etc. It is feasible to apply it to the defect detection of heavy load bearing bolt. In this paper, the key technology of ultrasonic testing for large load bearing bolt is studied. This paper analyzes the common defects of bolts and the causes of the defects, determines the method of flaw detection for large load bearing bolts, and designs a digital ultrasonic flaw detection system for bolts. The common problem of bolt is that after the equipment runs for a period of time, the bolt appears internal crack and fracture, this kind of crack or fracture is mainly caused by the long-term action of transverse force and longitudinal force of different sizes and angles. Direct probe and oblique probe pulse reflection are used to detect bolt defects. The bolt digital ultrasonic flaw detection system is composed of two parts: upper computer and lower computer. The upper computer realizes man-machine interface dialogue through VB6.0 operation interface, and accomplishes the judgment and treatment of bolt flaw detection. The lower computer includes the ultrasonic flaw detection system transmitting module, the receiving module is 6MHz data acquisition module, the ultrasonic wave is generated by the transmitting module, the ultrasonic wave signal is generated from the inside of the bolt, and the receiving module processes the echo signal. The processed signals enter the data acquisition module, and the USB communication protocol is used to transmit the data between the upper computer and the lower computer. In the course of the experiment, the system calibration, resolution test, blind zone detection and so on are carried out for the application test blocks and bolts, and the artificial defects of the test blocks and bolts are accurately identified and detected. The feasibility of ultrasonic flaw detection system is verified.
【學(xué)位授予單位】:沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TG115.285
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1808116
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