本文關(guān)鍵詞：15CrMoR試件焊接冷裂紋聲發(fā)射特性的實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 15CrMoR 冷裂紋 聲發(fā)射 起裂位置定位 高階譜

【摘要】：冷裂紋是焊接中比較常見(jiàn)的一種缺陷。由于冷裂紋具有延遲特性,所以給檢測(cè)和預(yù)防帶來(lái)困難,也為焊接結(jié)構(gòu)和承載設(shè)備的使用帶來(lái)安全隱患。冷裂紋的產(chǎn)生與焊接過(guò)程的冶金和力學(xué)因素有關(guān),所以冷裂紋的形態(tài)與產(chǎn)生條件之間有直接的聯(lián)系。從焊接冷裂紋的微觀形態(tài)、起源、擴(kuò)展以及影響因素進(jìn)行深入分析,了解冷裂紋形成及擴(kuò)展機(jī)理,制定有效的冷裂紋監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方法,對(duì)保障工程結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量和安全使用具有重要意義。本文以焊接冷裂紋為研究對(duì)象,分析焊接冷裂紋形成機(jī)理,以15CrMo R材料斜Y型坡口試件為例,采用聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)開(kāi)展焊接冷裂紋形成過(guò)程中聲發(fā)射信號(hào)特性的實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)對(duì)比分析有無(wú)冷裂紋產(chǎn)生時(shí)的聲發(fā)射信號(hào)規(guī)律,并結(jié)合15CrMo R試件斷口圖像分析結(jié)果,提取了焊接冷裂紋聲發(fā)射的“全程特性”。利用AE信號(hào)特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析法,獲知在冷裂紋形成過(guò)程中微裂紋匯聚階段釋放的AE信號(hào)能量和活性最高的“階段特性”。依據(jù)冷裂紋起裂及擴(kuò)展過(guò)程中起裂信號(hào)能量、幅值特征參數(shù)衰減規(guī)律,結(jié)合冷裂紋形成機(jī)制,揭示了冷裂紋延遲擴(kuò)展特性機(jī)理。同時(shí),通過(guò)不同板厚和不同拘束焊縫長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)試件組聲發(fā)射監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析,可知隨著板厚和拘束焊縫長(zhǎng)度的增加冷裂紋敏感傾向增大,同時(shí)聲發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度和活性增加。應(yīng)用聲發(fā)射源定位方法對(duì)冷裂紋起裂及擴(kuò)展過(guò)程中起裂信號(hào)進(jìn)行定位,獲知冷裂紋在實(shí)驗(yàn)焊縫末端起裂,并逐漸向焊接初始端擴(kuò)展的規(guī)律。利用ANSYS軟件進(jìn)行15Cr Mo R斜Y型坡口試件焊接實(shí)驗(yàn)數(shù)值模擬,分析試件焊后殘余應(yīng)力分布和變化規(guī)律,驗(yàn)證了聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)對(duì)冷裂紋起裂位置和擴(kuò)展方向的檢測(cè)結(jié)果。最后,通過(guò)采用連續(xù)小波變換和高階譜分析方法,獲取了冷裂紋形成過(guò)程中典型聲發(fā)射信號(hào)波形和頻譜特征,依據(jù)此特征可有效地將冷裂紋起裂及擴(kuò)展過(guò)程中的起裂信號(hào)與不同階段的其它信號(hào)進(jìn)行區(qū)分。
【關(guān)鍵詞】：15CrMoR 冷裂紋 聲發(fā)射 起裂位置定位 高階譜
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG441.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 冷裂紋形成機(jī)理及相關(guān)理論研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 冷裂紋形成機(jī)理9-10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外冷裂紋理論研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 聲發(fā)射技術(shù)發(fā)展與研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 聲發(fā)射技術(shù)發(fā)展12-13
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)外聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 聲發(fā)射技術(shù)在焊接過(guò)程監(jiān)測(cè)的應(yīng)用研究現(xiàn)狀15-16
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 焊接冷裂紋形成過(guò)程聲發(fā)射特性實(shí)驗(yàn)研究18-31
• 2.1 引言18
• 2.2 15CrMoR材料斜Y型坡口試件焊接聲發(fā)射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)18-21
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹18-19
• 2.2.2 試件材料及尺寸19-20
• 2.2.3 檢測(cè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程20-21
• 2.3 聲發(fā)射監(jiān)測(cè)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)21-25
• 2.3.1 第一組試件聲發(fā)射監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析21-22
• 2.3.2 第二組試件聲發(fā)射監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析22-24
• 2.3.3 兩組試件聲發(fā)射監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析24-25
• 2.4 冷裂紋形成過(guò)程的綜合分析與評(píng)價(jià)25-29
• 2.4.1 冷裂紋敏感傾向分析與評(píng)價(jià)25-27
• 2.4.2 冷裂紋形成過(guò)程聲發(fā)射信號(hào)“階段特性”分析與評(píng)價(jià)27-28
• 2.4.3 冷裂紋延遲擴(kuò)展特性分析與評(píng)價(jià)28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-31
• 第三章 基于聲發(fā)射定位方法冷裂紋起裂位置及擴(kuò)展方向研究31-40
• 3.1 引言31
• 3.2 焊接冷裂紋起裂位置及擴(kuò)展方向分析31-34
• 3.2.1 聲發(fā)射源定位技術(shù)31-32
• 3.2.2 冷裂紋起裂位置分析32-33
• 3.2.3 冷裂紋擴(kuò)展方向分析33-34
• 3.3 15CrMoR斜Y型坡口焊接裂紋實(shí)驗(yàn)殘余應(yīng)力數(shù)值模擬34-39
• 3.3.1 焊接有限元分析理論基礎(chǔ)35
• 3.3.2 斜Y型坡口試件焊接殘余應(yīng)力有限元模擬35-36
• 3.3.3 焊接殘余應(yīng)力模擬結(jié)果分析與評(píng)價(jià)36-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 焊接冷裂紋形成過(guò)程聲發(fā)射信號(hào)波形特征分析40-53
• 4.1 引言40
• 4.2 焊接冷裂紋形成過(guò)程聲源特性40-42
• 4.2.1 焊接冷裂紋形成過(guò)程聲源機(jī)理40-41
• 4.2.2 焊接冷裂紋形成過(guò)程聲發(fā)射信號(hào)波形特征41-42
• 4.3 聲發(fā)射信號(hào)波形分析方法42-45
• 4.3.1 連續(xù)小波變換42-43
• 4.3.2 高階譜43-45
• 4.4 焊接冷裂紋形成過(guò)程中聲發(fā)射信號(hào)波形特征分析45-52
• 4.4.1 基于CWT方法的聲發(fā)射信號(hào)波形特征分析45-48
• 4.4.2 基于雙譜分析方法的聲發(fā)射信號(hào)波形特征分析48-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論與展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 作者簡(jiǎn)介、發(fā)表文章及研究成果目錄58-60
• 致謝60-61

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 文清平;;焊縫組織對(duì)冷裂紋的影響[J];熱加工工藝;2014年13期

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本文編號(hào)：1119366