隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,各行各業(yè)對焊接質(zhì)量的要求越來越高。由于焊縫的熔深、熔寬、焊高是焊接機(jī)械性能的重要標(biāo)志,因此對焊縫熔核質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行有效檢測成為評價(jià)和檢驗(yàn)焊接質(zhì)量的前沿課題。然而,目前焊后焊縫熔核質(zhì)量檢測的方法并不多,且都有明顯的局限性,所以為了對焊接質(zhì)量進(jìn)行有效地評價(jià),高效、準(zhǔn)確地測量出焊縫熔核質(zhì)量參數(shù),本文提出了一種基于地磁場的弱磁檢測方法來對焊縫熔核質(zhì)量進(jìn)行檢測,評價(jià)焊接質(zhì)量的優(yōu)劣。首先,在基本的弱磁檢測原理的基礎(chǔ)上,以汽車行業(yè)常用的汽車支架(高強(qiáng)鋼制造的二點(diǎn)式控制臂焊接件、扭轉(zhuǎn)梁后橋焊接件)為研究對象。基于磁異常反演理論以及基本的畢奧-薩伐爾定律,通過各種反演方法計(jì)算得到焊縫的深度(焊縫表面到焊材和母材交界處的距離),并對比各種反演方法的計(jì)算結(jié)果得到最優(yōu)焊縫深度的計(jì)算方法。其次,在硬件方面,為了檢測幾何形狀復(fù)雜和檢測位置狹窄的汽車支架焊縫,設(shè)計(jì)并制作厚度不超過1mm的微型單TMR傳感器和厚度不超過10mm的陣列式TMR傳感器采集弱磁信號;為了提高弱磁信號的信噪比,采用基于拉依達(dá)準(zhǔn)則的奇異數(shù)據(jù)濾波方法對采集的原始磁信號進(jìn)行濾波處理;由焊縫深度計(jì)算方法可得到被檢測試件的焊縫深度。將計(jì)算的焊縫深度結(jié)果與金相實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比可知:基于弱磁檢測方法的焊縫深度計(jì)算結(jié)果與焊縫的實(shí)際深度值吻合、一致,最大誤差為0.24mm,驗(yàn)證了TMR傳感器的可行性。最后,以計(jì)算的焊縫深度值為基礎(chǔ),根據(jù)焊縫熔核形狀及傳感器的尺寸、擺放位置,建立了計(jì)算焊縫熔核質(zhì)量參數(shù)的數(shù)學(xué)模型;在C#程序框架下,編寫了檢測焊縫熔核質(zhì)量參數(shù)的可視化軟件系統(tǒng)。使用陣列式TMR傳感器進(jìn)行焊縫熔核質(zhì)量參數(shù)檢測試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果與金相實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比表明:基于弱磁檢測方法檢測的焊縫熔核質(zhì)量參數(shù)與實(shí)際焊縫熔核質(zhì)量參數(shù)值吻合、一致。本文的試驗(yàn)研究為焊縫熔核質(zhì)量的檢測提供了一種新的思路。
【學(xué)位單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG441.7
【部分圖文】：

檢測技術(shù)的不足，為焊縫熔核質(zhì)量的檢內(nèi)容縫熔核質(zhì)量檢測困難、檢測方法少、檢術(shù)，對焊后焊縫熔核質(zhì)量的檢測技術(shù)進(jìn)來驗(yàn)證弱磁檢測技術(shù)在焊后焊縫熔核質(zhì)算方法的研究。查閱相關(guān)資料，得出最后得到合適的焊縫深度算法。寸及算法要求，設(shè)計(jì)合適的單 TMRMR 傳感器是將多個(gè)單 TMR 傳感器以 傳感器對焊縫深度（焊縫表面到焊縫測，然后進(jìn)行金相驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證此傳

圖 1-2 焊縫熔核質(zhì)量參數(shù)示意圖（4）采用 C# 程序語言結(jié)合相關(guān)計(jì)算方法編寫檢測焊縫熔核質(zhì)量參數(shù)的可視化軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)方便、高效、準(zhǔn)確的檢測出焊縫熔核的各個(gè)質(zhì)量參數(shù)。（5）使用陣列式 TMR 傳感器對焊縫熔核質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行檢測，并進(jìn)行金相實(shí)驗(yàn)，對檢測結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

工件中缺陷的大小和位置的一種檢測技術(shù)。根據(jù)傳感器或要求，在對工件進(jìn)行掃查檢測時(shí)，檢測裝置要按照規(guī)定的而精確的表現(xiàn)工件被檢部位的磁感應(yīng)強(qiáng)度的幅值變化號數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，從而實(shí)現(xiàn)對缺陷的定性分析和定材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度和外加磁場強(qiáng)度成正比，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)之變大。當(dāng)外加磁場一定的時(shí)候，磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)隨著絕對對于抗磁性材料，磁感應(yīng)強(qiáng)度和外加磁場成反比，當(dāng)外度隨之變小。而當(dāng)外加磁場一定的時(shí)候，磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)而減小。場的環(huán)境下，磁力線會(huì)穿過靜止放置的鐵磁性或順磁性內(nèi)部完好，材質(zhì)均勻連續(xù)，那么磁力線會(huì)均勻穩(wěn)定的穿不是完好的，而是存在缺陷時(shí)，磁力線會(huì)發(fā)生聚集和分磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化。如圖 2-1 所示， 為工件的相對磁磁導(dǎo)率，虛線箭頭為穿過工件的某一磁感應(yīng)強(qiáng)度分量如
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2880049