【摘要】：焊接過程中由于參數偏差或機器疲勞等因素的影響,如工件表面狀況、焊接速度、離焦量以及氬氣流量等,導致焊縫出現凹陷、裂紋、未焊透、焊偏、氣孔等缺陷。在焊接產品使用過程中,由于磨損、受熱、腐蝕和應力不均會出現裂紋、凹坑等缺陷。這些缺陷會危害到產品的使用性能,甚至危害人生安全和財產安全。故為了保證焊件質量,需要在不影響焊件結構的基礎上對焊件的焊縫質量進行無損檢測。這可以在不破壞零件或材料,不拆卸零件前提下,現場進行檢測,而且效率高。常規(guī)的無損檢測方法有:目視檢測(Visual Testing縮寫VT)、滲透檢驗(Penetrant Testing縮寫PT)、結構光視覺檢測、超聲檢測(Ultrasonic Testing縮寫UT)、磁粉檢測(Magnetic particle Testing縮寫MT)、渦流檢測(Eddy current Testing縮寫ET)、紅外檢測;漏磁檢測(Magnetic flux leakage testing縮寫MFL)、射線檢測(Radiographic Testing縮寫RT)等。論文研究一種新型的無損檢測方法——磁光成像無損檢測,該方法通過恒定磁場和交變磁場勵磁下獲得焊縫的磁光圖像,綜合運用法拉第磁致旋光效應、磁滯回線及磁滯損耗特性來研究焊接缺陷的磁化規(guī)律,從而優(yōu)化交變勵磁場下磁光成像無損檢測。首先通過研究交變電磁鐵的制作來學習鐵磁質材料在交變電磁場中的勵磁規(guī)律。結合法拉第磁光效應、磁滯回線、磁滯損耗以及磁化歷史對鐵磁質材料磁化過程的影響,來分析焊縫缺陷磁光圖像的特點。隨后介紹基于有限元的COMSOL建模仿真,驗證自制電磁鐵的可靠性。同時建立鐵磁性焊件在交變磁場勵磁下未熔合模型、表面裂紋模型、亞表面裂紋模型及無缺陷模型,研究缺陷上方漏磁場的分布情況。論文通過試驗和仿真對比恒定磁場和交變磁場下不同缺陷和相同缺陷之間漏磁場差異,分析磁光成像檢測獲得的磁光圖像的差異,驗證交變磁場勵磁的優(yōu)點,證明交變勵磁下的磁光成像檢測更易實現自動化在線檢測。分析交變磁場勵磁下不同尺寸的同種缺陷的磁光成像,及獲得的磁光圖像的差異,證明不同缺陷的連續(xù)三幀磁光圖像不會因為采樣起始點的不同而出現較大的明暗差異。通過交變勵磁下獲得焊縫缺陷(如不同尺寸的未熔合、表面裂紋和亞表面裂紋)的原磁光圖像與融合后磁光圖像的特點,證明磁光圖像的融合更有利于獲得焊縫缺陷信息。
【圖文】：

10圖 1-1 課題研究技術路線Figure 1-1 Flow chart of proposed research1.5 本章小結本章介紹了焊接產品使用領域，分析了焊接產品產生缺陷的危害，強調了無

廣東工業(yè)大學碩士學位論文第二章 交變磁場下焊接缺陷檢測系統(tǒng)焊接缺陷磁光成像無損檢測裝置包括磁光傳感器、電磁鐵、直流/交流電平臺等，，如圖 2-1 所示。三軸運動控制試驗平臺采用試驗室現有的資源置于被測焊件下，該電磁鐵配置電壓可調的直流、交流電源。磁光圖像件上方的磁光傳感器獲得。試驗以低碳鋼為研究對象，分別使用恒定磁磁場兩種激勵方式對焊件勵磁，應用磁光傳感器配合圖像采集系統(tǒng)獲取的磁光圖像。
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG441.7

【參考文獻】

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本文編號：2665552