本文關(guān)鍵詞：紅外熱成像反射與透射法的缺陷深度定量檢測

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【摘要】：紅外熱成像無損檢測技術(shù)經(jīng)歷多年的研究發(fā)展日趨成熟,憑借檢測面積大、易實現(xiàn)在役檢測、非接觸、安全方便等諸多優(yōu)點被廣泛應(yīng)用。目前,該技術(shù)的發(fā)展重點已經(jīng)從缺陷診斷評價向缺陷定量測量方向轉(zhuǎn)變,但缺陷深度精確定量依然存在困難,本文將對紅外熱成像檢測反射與透射法缺陷定量檢測進行研究。通過所建立的紅外熱成像檢測缺陷埋深的物理模型,依據(jù)熱傳導(dǎo)理論推導(dǎo)出缺陷定量檢測的實現(xiàn)方法,對含有斜槽缺陷的PVC試塊分別進行反射法和透射法紅外熱成像檢測實驗研究,通過實驗數(shù)據(jù)分析了取樣點尺寸、缺陷寬度對試塊表面溫度場的影響,指導(dǎo)數(shù)據(jù)后處理采樣區(qū)域的設(shè)置,定量檢測出缺陷埋深,并且分析了激勵時間對測量精度的影響。運用ANSYS軟件分別進行了反射法和透射法檢測凹槽缺陷的仿真模擬實驗,分析了缺陷的寬度、埋深深度對仿真結(jié)果的影響,以及激勵時間對缺陷深度測量影響。研究結(jié)果表明,反射法與透射法檢測都可實現(xiàn)缺陷的檢出和對缺陷深度的定量。對近表面缺陷在相同的測量精度下,透射法檢測所用激勵時間更短,處理數(shù)據(jù)更加簡單,缺陷檢出速度更快;對埋深較深的缺陷,除了檢測速度快的優(yōu)勢,透射法檢測精度也更高。
【關(guān)鍵詞】：紅外熱成像檢測 反射法 透射法 定量檢測
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG115.28;TN219
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-11
• 1.1 研究背景及意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 主要研究內(nèi)容10-11
• 第2章 紅外熱成像檢測機理11-20
• 2.1 紅外輻射定律11-13
• 2.1.1 基爾霍夫定律11-12
• 2.1.2 維恩位移定律12
• 2.1.3 斯蒂芬-玻爾茲曼定律12
• 2.1.4 普朗克定律12-13
• 2.2 紅外熱成像檢測測量缺陷深度理論13-17
• 2.2.1 紅外熱成像檢測原理13-15
• 2.2.2 紅外熱成像無損檢測測量缺陷深度的實現(xiàn)15-17
• 2.3 紅外熱成像無損檢測技術(shù)特點17-18
• 2.4 影響紅外成像無損檢測主要因素18-20
• 2.4.1 發(fā)射率的影響18
• 2.4.2 環(huán)境因素的影響18-20
• 第3章 反射法紅外熱成像檢測實驗研究20-31
• 3.1 實驗系統(tǒng)及試塊設(shè)計20-22
• 3.2 反射法實驗數(shù)據(jù)采集22-23
• 3.3 實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)分析23-31
• 3.3.1 取樣點尺寸對溫度數(shù)據(jù)影響23-25
• 3.3.2 缺陷的寬度尺寸對溫度數(shù)據(jù)影響25-27
• 3.3.3 反射法缺陷深度計算27-30
• 3.3.4 激勵時間對缺陷深度定量精度影響30-31
• 第4章 透射法紅外熱成像檢測實驗研究31-38
• 4.1 透射法紅外熱成像檢測實驗及數(shù)據(jù)采集31-32
• 4.2 透射法實驗數(shù)據(jù)分析32-38
• 4.2.1 透射法中缺陷寬度尺寸對溫度數(shù)據(jù)影響32-34
• 4.2.2 透射法缺陷深度計算34-37
• 4.2.3 激勵時間對缺陷深度計算精度影響37-38
• 第5章ANSYS有限元仿真模擬分析38-55
• 5.1 有限元仿真38-41
• 5.1.1 有限元分析與ANSYS介紹38
• 5.1.2 熱分析傳熱方式38-39
• 5.1.3 熱分析中邊界條件39-40
• 5.1.4 穩(wěn)態(tài)熱分析與瞬態(tài)熱分析40
• 5.1.5 瞬態(tài)熱分析數(shù)值解法40-41
• 5.2 反射法與透射法檢測缺陷ANSYS有限元仿真41-53
• 5.2.1 仿真過程設(shè)計思路41-42
• 5.2.2 凹槽缺陷的設(shè)計與仿真42
• 5.2.3 反射法檢測仿真模擬42-44
• 5.2.4 對反射法仿真結(jié)果影響因素分析44-46
• 5.2.4.1 缺陷埋深深度對試塊表面溫度影響44-45
• 5.2.4.2 缺陷寬度對試塊表面溫度影響45-46
• 5.2.5 激勵時間對反射法缺陷深度計算精度影響46-48
• 5.2.6 透射法檢測仿真模擬48-49
• 5.2.7 對透射法仿真結(jié)果影響因素分析49-52
• 5.2.7.1 缺陷埋深深度對試塊表面溫度影響49-50
• 5.2.7.2 缺陷的寬度對表面溫度影響50-52
• 5.2.8 激勵時間對透射法缺陷深度計算精度影響52-53
• 5.3 誤差分析53-55
• 第6章 總結(jié)與展望55-57
• 參考文獻57-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文和參與科研情況說明60-61
• 致謝61-62

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李國華;林曉鳳;高聚春;張喬;方俊雅;;管道內(nèi)壁腐蝕的紅外熱像無損檢測的數(shù)值模擬[J];礦山機械;2012年09期

2 梅林,陳自強,王裕文,于德弘;脈沖加熱紅外熱成像無損檢測的有限元模擬及分析[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2000年01期

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本文編號：1125878