T形接頭在工程領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是保證T形接頭焊接構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量和服役安全性的重要手段。常規(guī)的A型超聲在檢測(cè)T形接頭焊接質(zhì)量時(shí)存在著檢測(cè)效率低、缺陷識(shí)別難度大并且檢測(cè)的記錄性差等問(wèn)題。本文研究利用超聲相控陣對(duì)T形接頭中危害性較大的面狀缺陷進(jìn)行檢測(cè)�；跀�(shù)值模擬的方法研究了換能器參數(shù)對(duì)相控陣聲場(chǎng)的影響;在此基礎(chǔ)上模擬研究了相控陣聲束在T形接頭中與面狀缺陷的作用過(guò)程,并對(duì)含有人工缺陷的試件進(jìn)行了檢測(cè);結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù),研究了相控陣檢測(cè)圖像中缺陷的識(shí)別方法,并對(duì)缺陷的定量信息進(jìn)行提取。在換能器參數(shù)對(duì)相控陣聲場(chǎng)影響的研究中,首先建立相控陣聲場(chǎng)仿真的二維模型,確定激勵(lì)載荷,網(wǎng)格尺寸和計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)等仿真參數(shù);然后,通過(guò)研究相控陣聲束與孔缺陷的作用過(guò)程驗(yàn)證了數(shù)值仿真模型的有效性。在此基礎(chǔ)上,研究了陣元數(shù)量、陣元頻率、陣元中心距、陣元寬度對(duì)超聲相控陣聲場(chǎng)的影響規(guī)律。結(jié)果表明:換能器參數(shù)對(duì)相控陣聲場(chǎng)的焦點(diǎn)尺寸以及聲壓有著較大的影響。在實(shí)際檢測(cè)時(shí)應(yīng)結(jié)合待測(cè)試件的特征選擇合適的換能器參數(shù),仿真結(jié)果對(duì)檢測(cè)工藝的優(yōu)化提供了理論指導(dǎo)。設(shè)計(jì)制作內(nèi)含人工缺陷的鋁合金試件,仿制了T形接頭中常見(jiàn)的面狀缺...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 超聲相控陣技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 超聲相控陣聲場(chǎng)仿真的研究
        1.2.2 超聲相控陣換能器的研究
        1.2.3 超聲相控陣成像算法的研究
    1.3 圖像處理技術(shù)在缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用研究
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 超聲相控陣及有限元仿真基本理論
    2.1 引言
    2.2 超聲相控陣基本原理
        2.2.1 超聲相控陣聲束發(fā)射與接收
        2.2.2 超聲相控陣的聲束控制與掃查方式
    2.3 固體介質(zhì)中聲場(chǎng)仿真的有限元法
        2.3.1 有限元法概況
        2.3.2 彈性靜力問(wèn)題的有限元法
        2.3.3 彈性動(dòng)力問(wèn)題的有限元法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 換能器參數(shù)對(duì)超聲相控陣聲場(chǎng)影響的研究
    3.1 引言
    3.2 聲場(chǎng)仿真模型的建立與參數(shù)的設(shè)置
        3.2.1 幾何模型與材料參數(shù)
        3.2.2 激勵(lì)信號(hào)
        3.2.3 網(wǎng)格劃分與計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)
    3.3 模型有效性驗(yàn)證
        3.3.1 超聲相控陣聲束與孔缺陷的作用過(guò)程
        3.3.2 楔塊對(duì)超聲相控陣聲場(chǎng)的影響
    3.4 換能器參數(shù)對(duì)超聲相控陣聲場(chǎng)的影響
        3.4.1 陣元數(shù)量對(duì)聲場(chǎng)的影響
        3.4.2 陣元頻率對(duì)聲場(chǎng)的影響
        3.4.3 陣元中心距對(duì)聲場(chǎng)的影響
        3.4.4 陣元寬度對(duì)聲場(chǎng)的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 T形接頭面狀缺陷超聲相控陣檢測(cè)
    4.1 引言
    4.2 T型接頭常見(jiàn)缺陷及檢測(cè)位置
    4.3 T形接頭面狀缺陷的檢測(cè)
        4.3.1 預(yù)制人工缺陷
        4.3.2 檢測(cè)設(shè)備及試件
        4.3.3 根部未焊透的檢測(cè)
        4.3.4 焊趾裂紋的檢測(cè)
        4.3.5 坡口未熔合的檢測(cè)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 超聲相控陣檢測(cè)圖像的缺陷識(shí)別
    5.1 引言
    5.2 小波閾值圖像去噪
        5.2.1 圖像灰度變換
        5.2.2 去噪效果評(píng)價(jià)方法
        5.2.3 閾值、閾值函數(shù)、分解層數(shù)及小波基選取
        5.2.4 超聲圖像散斑噪聲的去除
    5.3 改進(jìn)的Canny邊緣檢測(cè)算子
        5.3.1 梯度幅值和方向的計(jì)算
        5.3.2 梯度圖像的非極大值抑制
        5.3.3 雙閾值檢測(cè)及邊緣連接算法
    5.4 缺陷定量信息的提取
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3805020