多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工等領(lǐng)域,但如何對(duì)其內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)與定量化評(píng)價(jià)是亟待解決的難題。為此,本文基于直流通電測(cè)磁方法,開(kāi)發(fā)了一套無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng),并以多層鋁板為檢測(cè)對(duì)象,開(kāi)展多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷的檢測(cè)與定量化評(píng)價(jià)方法研究。其主要內(nèi)容包括:（1）基于畢奧-薩法爾定理和電流磁效應(yīng),闡述了直流通電測(cè)磁法的檢測(cè)原理,并利用Comsol軟件分別對(duì)通電多層鋁板的內(nèi)部電流密度和周圍磁場(chǎng)分布特點(diǎn)進(jìn)行了仿真,研究了激勵(lì)電流大小、提離值對(duì)磁通密度Bx的影響,再根據(jù)磁場(chǎng)分布特點(diǎn)對(duì)測(cè)磁傳感器進(jìn)行了選型。（2）設(shè)計(jì)了基于直流通電測(cè)磁法的TMR陣列多層鋁板缺陷檢測(cè)系統(tǒng),系統(tǒng)主要包括直流激勵(lì)、信號(hào)調(diào)理放大以及系統(tǒng)軟件模塊。其中,系統(tǒng)軟件能實(shí)現(xiàn)陣列信號(hào)顯示、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、峰值顯示、數(shù)據(jù)回放、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和缺陷報(bào)警等功能�；谏鲜鰴z測(cè)系統(tǒng),依次對(duì)探頭靈敏度、檢測(cè)范圍進(jìn)行了測(cè)試,并開(kāi)展缺陷檢測(cè)實(shí)驗(yàn),再通過(guò)最小二乘法對(duì)陣列信號(hào)中基線趨勢(shì)進(jìn)行擬合,以此消除信號(hào)中趨勢(shì)項(xiàng)對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響。結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有較高的靈敏度,能夠?qū)崿F(xiàn)多層鋁板內(nèi)部缺陷的快速檢測(cè)。（3）結(jié)合仿真和實(shí)驗(yàn),分析了多層鋁板深層裂紋缺陷、腐蝕缺... 

【文章來(lái)源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

有限元建模與網(wǎng)格劃分

而磁場(chǎng)的改變是由導(dǎo)體內(nèi)部電流的變化引起的。多層結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)缺陷時(shí)，電流的流動(dòng)和分布發(fā)生改變，最終導(dǎo)致周圍空間磁場(chǎng)發(fā)生改變。根據(jù) COMSOL的仿真結(jié)果提取經(jīng)過(guò)缺陷的兩個(gè)平面：X-Y 平面和 Y-Z 平面，并分別在兩個(gè)平面中繪制電流密度矢量圖如圖 2.3 所示。從圖中可以看出，電流從缺陷兩側(cè)以及缺陷的上方和下方通過(guò)，電流分布不均勻，缺陷周圍電流密度均有一定程度的增加。

分別為沒(méi)有缺陷位置處和經(jīng)過(guò)缺陷的截面，在兩個(gè)截面中繪制磁通密度等勢(shì)圖如圖2.4 所示。從圖中可以看出，在沒(méi)有缺陷的位置，試件附近磁場(chǎng)呈橢圓形狀均勻分布，越接近試件表面磁通密度越大，鋁板兩側(cè)磁通密度比鋁板中間的磁通密度大；在有缺陷的位置，鋁板周圍磁通密度發(fā)生了改變，鋁板兩側(cè)磁通密度增加，鋁板上表面和下表面的磁通密度減小。I

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3075878