鋁合金T型梁R區(qū)應力腐蝕裂紋相控陣超聲檢測研究
發(fā)布時間:2021-11-18 16:19
鋁合金T型梁R區(qū)部位受腐蝕環(huán)境和外加載荷共同作用,易發(fā)生應力腐蝕裂紋(Stress Corrosion Cracks,SCC)的萌生和擴展。該類裂紋取向多樣、長度變化大、形貌復雜,且受實際檢測工況影響,僅能從T型梁外側面進行檢測。采用常規(guī)無損檢測方法,檢出率較低,且存在定量精度低和無法定取向等困難。為解決上述問題,本文基于相控陣超聲檢測技術開展鋁合金T型梁R區(qū)裂紋定量、定取向以及形貌表征研究。針對不同取向和透壁高度的裂紋,探究常規(guī)相控陣超聲扇掃成像檢測的定量、定取向能力;引入斜入射多模式全聚焦成像算法,研究直接模式、半跨模式和全跨模式斜入射全聚焦成像的裂紋形貌表征能力,以及探頭孔徑對成像效果的影響。主要研究內容如下:(1)根據實際應力腐蝕裂紋取向統(tǒng)計結果,設計包含取向角度為20°、55°、-55°、-33°人工裂紋試塊以探究常規(guī)相控陣超聲檢測的定量、定取向能力。利用CIVA仿真軟件對探頭的聲場進行仿真計算,當偏轉角大于40°時,隨著聲束偏轉角增大,有效聚焦范圍減小,應選擇低偏轉角度的聚焦聲束進行缺陷檢測,以保證目標區(qū)域有效聚焦。預設焦深的增大會使得聚焦聲場覆蓋范圍增大,但焦點深度設置過...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 鋁合金T型梁R區(qū)應力腐蝕裂紋
1.2.1 應力腐蝕裂紋特點
1.2.2 常規(guī)無損檢測方法
1.3 相控陣超聲檢測裂紋研究現(xiàn)狀
1.3.1 常規(guī)相控陣超聲檢測技術
1.3.2 相控陣超聲后處理成像技術
1.4 本文主要工作
2 相控陣超聲檢測原理
2.1 常規(guī)相控陣超聲檢測原理
2.1.1 相控陣超聲聲束控制
2.1.2 相控陣超聲掃描方式
2.1.3 相控陣超聲裂紋定量方法
2.2 斜入射全聚焦成像原理
2.2.1 全聚焦原理
2.2.2 多模式斜入射全聚焦原理
2.3 本章小結
3 常規(guī)相控陣超聲裂紋檢測
3.1 人工缺陷試塊設計
3.2 材料與探頭參數(shù)
3.3 檢測參數(shù)優(yōu)化
3.3.1 聲場模擬
3.3.2 聚焦參數(shù)設置
3.4 檢測實驗
3.4.1 人工缺陷檢測
3.4.2 實際缺陷檢測
3.5 本章小結
4 多模式斜入射全聚焦裂紋形貌表征
4.1 不同取向裂紋成像對比
4.1.1 模型建立
4.1.2 裂紋形貌表征
4.1.3 探頭孔徑影響
4.2 實驗成像對比
4.3 對比分析與討論
4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超聲相控陣全聚焦法成像檢測[J]. 李衍. 無損檢測. 2017(05)
[2]整體葉盤葉片焊縫裂紋相控陣超聲檢測[J]. 馬立印,李洋,周正干. 北京航空航天大學學報. 2017(09)
[3]角焊縫裂紋類缺陷相控陣超聲檢測工藝[J]. 左延田,方雨,劉晴巖,薛利杰. 無損檢測. 2016(06)
[4]相控陣超聲后處理成像技術研究、應用和發(fā)展[J]. 周正干,李洋,周文彬. 機械工程學報. 2016(06)
[5]汽車輕量化及鋁合金在現(xiàn)代汽車生產中的應用[J]. 鄭暉,趙曦雅. 鍛壓技術. 2016(02)
[6]超聲陣列矢量全聚焦裂紋識別及影響參數(shù)研究[J]. 焦敬品,常予,孫欣蓉,何存富,吳斌. 南京大學學報(自然科學). 2015(S1)
[7]相控陣超聲檢測扇形掃描角度范圍[J]. 姜學平,王鵬,鄭暉,韓慶邦. 無損檢測. 2015(11)
[8]基于圖像處理的軸類零件表面裂紋檢測[J]. 厲榮宣,沈希忠,張樹行,陳圣杰. 圖學學報. 2015(01)
[9]相控陣超聲檢測技術中的全聚焦成像算法及其校準研究[J]. 周正干,彭地,李洋,胡宏偉. 機械工程學報. 2015(10)
[10]叉型葉根超聲相控陣檢測技術研究[J]. 靳峰,楊旭,劉文生,汪毅. 熱加工工藝. 2013(24)
博士論文
[1]超聲相控陣技術若干關鍵問題的研究[D]. 孫芳.天津大學 2012
[2]合成孔徑聚焦超聲成像技術研究[D]. 杜英華.天津大學 2010
[3]脈沖渦流無損檢測若干關鍵技術研究[D]. 楊賓峰.國防科學技術大學 2006
[4]相控陣超聲檢測系統(tǒng)及其關鍵技術的研究[D]. 鮑曉宇.清華大學 2003
碩士論文
[1]基于合成孔徑聚焦算法的空心軸檢測研究[D]. 趙夢林.西南交通大學 2017
[2]基于多模式聲束合成孔徑聚焦的面積型缺陷成像方法[D]. 劉帥林.大連理工大學 2017
[3]車輪缺陷相控陣超聲全聚焦成像技術研究[D]. 周祥.西南交通大學 2015
[4]PA-SAFT成像技術裂紋定量研究[D]. 趙峰.大連理工大學 2015
[5]相控陣超聲檢測可靠性與POD數(shù)值模擬初探[D]. 李瑩瑩.大連理工大學 2014
[6]超聲相控陣裂紋定量檢測有限差分法數(shù)值模擬[D]. 談洋.大連理工大學 2013
[7]相控陣超聲檢測關鍵參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 楊平華.大連理工大學 2011
[8]CCASS焊縫建模及超聲檢測數(shù)值模擬研究[D]. 趙歲花.大連理工大學 2011
[9]高速列車鋁合金車體焊接構件殘余應力數(shù)值模擬[D]. 洪曉祥.西南交通大學 2011
[10]基于多元高斯聲束模型的超聲檢測聲場模擬[D]. 于連洋.哈爾濱工業(yè)大學 2006
本文編號:3503214
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 鋁合金T型梁R區(qū)應力腐蝕裂紋
1.2.1 應力腐蝕裂紋特點
1.2.2 常規(guī)無損檢測方法
1.3 相控陣超聲檢測裂紋研究現(xiàn)狀
1.3.1 常規(guī)相控陣超聲檢測技術
1.3.2 相控陣超聲后處理成像技術
1.4 本文主要工作
2 相控陣超聲檢測原理
2.1 常規(guī)相控陣超聲檢測原理
2.1.1 相控陣超聲聲束控制
2.1.2 相控陣超聲掃描方式
2.1.3 相控陣超聲裂紋定量方法
2.2 斜入射全聚焦成像原理
2.2.1 全聚焦原理
2.2.2 多模式斜入射全聚焦原理
2.3 本章小結
3 常規(guī)相控陣超聲裂紋檢測
3.1 人工缺陷試塊設計
3.2 材料與探頭參數(shù)
3.3 檢測參數(shù)優(yōu)化
3.3.1 聲場模擬
3.3.2 聚焦參數(shù)設置
3.4 檢測實驗
3.4.1 人工缺陷檢測
3.4.2 實際缺陷檢測
3.5 本章小結
4 多模式斜入射全聚焦裂紋形貌表征
4.1 不同取向裂紋成像對比
4.1.1 模型建立
4.1.2 裂紋形貌表征
4.1.3 探頭孔徑影響
4.2 實驗成像對比
4.3 對比分析與討論
4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超聲相控陣全聚焦法成像檢測[J]. 李衍. 無損檢測. 2017(05)
[2]整體葉盤葉片焊縫裂紋相控陣超聲檢測[J]. 馬立印,李洋,周正干. 北京航空航天大學學報. 2017(09)
[3]角焊縫裂紋類缺陷相控陣超聲檢測工藝[J]. 左延田,方雨,劉晴巖,薛利杰. 無損檢測. 2016(06)
[4]相控陣超聲后處理成像技術研究、應用和發(fā)展[J]. 周正干,李洋,周文彬. 機械工程學報. 2016(06)
[5]汽車輕量化及鋁合金在現(xiàn)代汽車生產中的應用[J]. 鄭暉,趙曦雅. 鍛壓技術. 2016(02)
[6]超聲陣列矢量全聚焦裂紋識別及影響參數(shù)研究[J]. 焦敬品,常予,孫欣蓉,何存富,吳斌. 南京大學學報(自然科學). 2015(S1)
[7]相控陣超聲檢測扇形掃描角度范圍[J]. 姜學平,王鵬,鄭暉,韓慶邦. 無損檢測. 2015(11)
[8]基于圖像處理的軸類零件表面裂紋檢測[J]. 厲榮宣,沈希忠,張樹行,陳圣杰. 圖學學報. 2015(01)
[9]相控陣超聲檢測技術中的全聚焦成像算法及其校準研究[J]. 周正干,彭地,李洋,胡宏偉. 機械工程學報. 2015(10)
[10]叉型葉根超聲相控陣檢測技術研究[J]. 靳峰,楊旭,劉文生,汪毅. 熱加工工藝. 2013(24)
博士論文
[1]超聲相控陣技術若干關鍵問題的研究[D]. 孫芳.天津大學 2012
[2]合成孔徑聚焦超聲成像技術研究[D]. 杜英華.天津大學 2010
[3]脈沖渦流無損檢測若干關鍵技術研究[D]. 楊賓峰.國防科學技術大學 2006
[4]相控陣超聲檢測系統(tǒng)及其關鍵技術的研究[D]. 鮑曉宇.清華大學 2003
碩士論文
[1]基于合成孔徑聚焦算法的空心軸檢測研究[D]. 趙夢林.西南交通大學 2017
[2]基于多模式聲束合成孔徑聚焦的面積型缺陷成像方法[D]. 劉帥林.大連理工大學 2017
[3]車輪缺陷相控陣超聲全聚焦成像技術研究[D]. 周祥.西南交通大學 2015
[4]PA-SAFT成像技術裂紋定量研究[D]. 趙峰.大連理工大學 2015
[5]相控陣超聲檢測可靠性與POD數(shù)值模擬初探[D]. 李瑩瑩.大連理工大學 2014
[6]超聲相控陣裂紋定量檢測有限差分法數(shù)值模擬[D]. 談洋.大連理工大學 2013
[7]相控陣超聲檢測關鍵參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 楊平華.大連理工大學 2011
[8]CCASS焊縫建模及超聲檢測數(shù)值模擬研究[D]. 趙歲花.大連理工大學 2011
[9]高速列車鋁合金車體焊接構件殘余應力數(shù)值模擬[D]. 洪曉祥.西南交通大學 2011
[10]基于多元高斯聲束模型的超聲檢測聲場模擬[D]. 于連洋.哈爾濱工業(yè)大學 2006
本文編號:3503214
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