基于模糊聚類分析的磁記憶信號臨界特征提取研究
發(fā)布時間:2020-07-31 15:16
【摘要】:針對試件在檢測過程中會出現(xiàn)外部環(huán)境等多種因素的影響和干擾,磁記憶數(shù)據(jù)會出現(xiàn)模糊性和分散性,因此只通過磁記憶磁場強度曲線和梯度值曲線很難區(qū)分正常狀態(tài),隱性損傷,裂紋未穿透,裂紋穿透,這四個階段的臨界特征,針對這一難題,通過對比X射線檢測結果,提取不同損傷階段的磁記憶信號特征,初步確定臨界信號特征狀態(tài),運用模糊c均值聚類算法對不同損傷階段的信號進行定量分類識別。為了研究疲勞載荷作用下焊接試件焊縫處磁記憶信號的變化規(guī)律,提取信號臨界狀態(tài)的特征值,設計了兩種帶焊接缺陷板狀試件的疲勞拉伸實驗,觀察記錄實驗測試過程中大量的磁記憶信號數(shù)據(jù)并進行分析,總結出這些磁記憶信號在不同缺陷和不同損傷階段下的信號變化規(guī)律,結合X射線檢測結果,為下一步的焊縫缺陷等級定量識別提供基礎性的數(shù)據(jù)。提取以下6種磁記憶信號臨界特征參數(shù),文中選取法向區(qū)域信號強度變化率ΔHpy/Δx與切向區(qū)域信號強度變化率ΔHpx/Δx、法向梯度Kwy與切向梯度Kwx、法向梯度極限狀態(tài)系數(shù)My與切向梯度極限狀態(tài)系數(shù)Mx,對切向和法向各三種磁記憶信號特征值向量進行矢量合成,形成三維合成特征向量,作為磁記憶信號臨界特征提取的參數(shù)。分別對未焊透試件訓練樣本和夾渣缺陷試件訓練樣本運用模糊c均值聚類算法,計算出不同模糊加權指數(shù)m下的預測結果和平均誤差,對模糊加權指數(shù)m進行優(yōu)選,然后在此基礎上分別計算兩種缺陷聚類中心ci,以聚類中心ci為基準建立模糊c均值聚類定量識別模型,并對焊接試件四種狀態(tài)進行分類驗證,得出的預測分類準確率分別為84.62%和81.48%,驗證了此方法的預測分類有效性。
【學位授予單位】:東北石油大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TG115.28
【圖文】:
型的綠色無損檢測技術,在檢測的優(yōu)勢,但在磁記憶檢測的機理學習理解并且分析磁記憶的檢測度去對磁記憶機理進行分析研究記憶檢測技術奠定良好理論基礎其特征,可以把鐵磁性物質分為三類,磁性材料的相對磁導率遠遠大于 0,磁力通常都會保存,有過度于 1000,因此這些鐵磁材料在外鐵磁性材料的基本特點,自發(fā)磁的方向都各不相同,因此在沒有磁性材料在外加磁場情況下的磁
圖 2.2 磁彈性效應原理圖磁性材料的磁致伸縮,材料內部的生影響,按照一定方向而不是任意圖 2.3 應力引起磁疇的重新取向變,以及無外力和外磁場作用同時考(2.1)所示:K ms elE E E E異性能,msE 為磁彈性能,elE 為彈性
圖 2.3 應力引起磁疇的重新取向引起的形變,以及無外力和外磁場作用同時考慮進去,鐵由能如式(2.1)所示:K ms elE E E E為磁晶各向異性能,msE 為磁彈性能,elE 為彈性能。,2 2 2 3 2 2 2 2 21 1 2 2 3 3 1 2 1 2 3( )KE k k 23, , 分別為磁化強度矢量相對于 x,y,z 坐標軸的方向余弦21 2123ms ii i ij i ji i jE B e B e 2B 為磁彈性耦合系數(shù),i 、j 為磁化方向與晶軸間夾角 2 2 2 2 2 21e e e c e e e c e e e e
本文編號:2776647
【學位授予單位】:東北石油大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TG115.28
【圖文】:
型的綠色無損檢測技術,在檢測的優(yōu)勢,但在磁記憶檢測的機理學習理解并且分析磁記憶的檢測度去對磁記憶機理進行分析研究記憶檢測技術奠定良好理論基礎其特征,可以把鐵磁性物質分為三類,磁性材料的相對磁導率遠遠大于 0,磁力通常都會保存,有過度于 1000,因此這些鐵磁材料在外鐵磁性材料的基本特點,自發(fā)磁的方向都各不相同,因此在沒有磁性材料在外加磁場情況下的磁
圖 2.2 磁彈性效應原理圖磁性材料的磁致伸縮,材料內部的生影響,按照一定方向而不是任意圖 2.3 應力引起磁疇的重新取向變,以及無外力和外磁場作用同時考(2.1)所示:K ms elE E E E異性能,msE 為磁彈性能,elE 為彈性
圖 2.3 應力引起磁疇的重新取向引起的形變,以及無外力和外磁場作用同時考慮進去,鐵由能如式(2.1)所示:K ms elE E E E為磁晶各向異性能,msE 為磁彈性能,elE 為彈性能。,2 2 2 3 2 2 2 2 21 1 2 2 3 3 1 2 1 2 3( )KE k k 23, , 分別為磁化強度矢量相對于 x,y,z 坐標軸的方向余弦21 2123ms ii i ij i ji i jE B e B e 2B 為磁彈性耦合系數(shù),i 、j 為磁化方向與晶軸間夾角 2 2 2 2 2 21e e e c e e e c e e e e
【參考文獻】
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本文編號:2776647
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