光學(xué)低相干技術(shù)作為光學(xué)相干層析成像（OCT）技術(shù)的基礎(chǔ),以其高分辨率、高實(shí)時(shí)性、非侵入、無損傷、無輻射以及成像顯示直觀等優(yōu)勢在材料無損檢測領(lǐng)域的應(yīng)用有著巨大的發(fā)展?jié)撃堋１菊n題對材料無損檢測技術(shù)進(jìn)行了綜合調(diào)研,提出了一種無損傷、非侵入、高分辨率及高實(shí)時(shí)性的材料裂紋檢測技術(shù)——基于光學(xué)低相干的材料裂紋檢測技術(shù)。本文基于掃頻光學(xué)低相干原理及材料裂紋檢測需求設(shè)計(jì)搭建了裂紋檢測系統(tǒng),并圍繞航空材料的裂紋擴(kuò)展特性展開了研究。首先,根據(jù)小裂紋理論分析了材料小裂紋效應(yīng)的產(chǎn)生原因與小裂紋擴(kuò)展特性,并對本文采用的掃頻光學(xué)低相干檢測技術(shù)進(jìn)行了理論研究,以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)搭建了掃頻光學(xué)低相干裂紋檢測系統(tǒng)。隨后,為了研究材料的特性,對航空材料鈦合金TC4與高溫合金GH4169進(jìn)行了拉伸性能測試試驗(yàn),通過分析試驗(yàn)結(jié)果研究了材料的微觀結(jié)構(gòu)對其性能的影響。最后,將掃頻光學(xué)低相干系統(tǒng)用于鈦合金TC4與高溫合金GH4169的裂紋擴(kuò)展動態(tài)監(jiān)測中。首先將掃頻低相干系統(tǒng)的成像分辨率進(jìn)行了標(biāo)定,運(yùn)用體繪制法對系統(tǒng)采集得到的裂紋二維成像圖進(jìn)行了三維重構(gòu),由系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)確定了材料的裂紋尺寸,并據(jù)此對材料TC4與GH4169的小裂紋擴(kuò)展... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

美國西南航空波音737失事后迫降上述事件是一起典型的由航空發(fā)動機(jī)葉片疲勞斷裂導(dǎo)致的安全事故，而對航空材料進(jìn)行疲

2 22 * *2 212i is r s r s rI E E E E E e E E e 2 22 * *2 212i is r s r s rI E E E E E e E E e 衡探測器中進(jìn)行差分運(yùn)算后輸出為：* * 2 2 2 21( ) ( )2i i i is r s r s I E E e e E E e e i E E 的原理是，系統(tǒng)的干涉儀部分輸出兩路互補(bǔ)的干涉信號， 的相位差，經(jīng)過差分運(yùn)算后直流干擾項(xiàng)被減除，與此隨后，經(jīng)過放大的有效干涉信號通過高速數(shù)據(jù)采集卡的 A用軟件平臺對計(jì)算機(jī)中存儲的信號進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)處理即相干裂紋檢測系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì)

V Fe C N 3.5~4.5 0.30 0.10 0.05 0表 3.3 鈦合金 TC4 性能參數(shù)對應(yīng)項(xiàng) 參數(shù)密度( g ) 4.51g/cm拉強(qiáng)度(b ) 1075MP服強(qiáng)度(s ) 860MP長率(5 ) 10%收縮率( ) 25%性模量(E ) 110GP導(dǎo)率(I ) 7.955W/(mmm、8mm、10mm的 TC4 板材試樣各 2 塊機(jī)內(nèi)夾緊進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，結(jié)果取每兩次

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種提高掃頻光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)靈敏度的方法[J]. 王瑄,李中梁,南楠,步揚(yáng),陳艷,潘柳華,盧宇,曾愛軍,王向朝.  中國激光. 2017(08)
[2]試樣直徑對TC4鈦合金拉伸性能的影響[J]. 蒲曉妮,李莉,郭子靜,李慶.  理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2015(04)
[3]滲透檢測在鋁合金車體中的實(shí)際應(yīng)用[J]. 褚宏宇,于玉杰,高婧,吳振華.  焊接. 2015(01)
[4]超聲無損檢測及其在電力絕緣子探傷中的應(yīng)用[J]. 范興明,馬世偉,張鑫,凌斯.  高壓電器. 2014(03)
[5]航空航天復(fù)合材料結(jié)構(gòu)非接觸無損檢測技術(shù)的進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J]. 馬保全,周正干.  航空學(xué)報(bào). 2014(07)
[6]基于漢明窗算法的掃頻OCT縱向分辨率的優(yōu)化[J]. 蔡清東,方良,林旺,賈宏志.  光學(xué)儀器. 2013(05)
[7]基于光線投射算法的醫(yī)學(xué)圖像三維重建研究[J]. 汪欣,范立南,張廣淵,谷文娟.  儀器儀表用戶. 2013(01)
[8]結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)及其在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 卿新林,王奕首,趙琳.  實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2012(05)
[9]磁粉檢測的優(yōu)越性[J]. 綦振國.  品牌與標(biāo)準(zhǔn)化. 2011(08)
[10]γ″和γ′相強(qiáng)化的Ni-Fe基高溫合金GH4169的研究與發(fā)展[J]. 謝錫善,董建新,付書紅,張麥倉.  金屬學(xué)報(bào). 2010(11)

博士論文
[1]光譜光學(xué)相干層析成像理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 馬振鶴.天津大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于光學(xué)低相干的材料無損檢測技術(shù)研究[D]. 張喜彬.南京航空航天大學(xué) 2018
[2]掃頻OCT系統(tǒng)及其功能成像研究與應(yīng)用[D]. 潘聰.浙江大學(xué) 2016
[3]光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)研制與無損檢測應(yīng)用研究[D]. 趙晨.浙江大學(xué) 2015
[4]基于LabVIEW的掃頻OCT系統(tǒng)研究[D]. 朱海龍.杭州電子科技大學(xué) 2014
[5]基于Lamb波與光學(xué)低相干的薄板損傷檢測技術(shù)研究[D]. 潘仁前.南京航空航天大學(xué) 2011



本文編號：3415767