近年來，雖然連鑄技術(shù)得到了很大的改進，但是，由于鋼水在澆注成型過程中存在諸多影響因素，連鑄坯中無法避免會存在一些表面和內(nèi)部的缺陷。對于存在缺陷的連鑄坯，如果沒能以有效的手段檢出，而是繼續(xù)進行后續(xù)加工，這不僅是能源與資源的浪費，更是在以后的產(chǎn)品使用過程中埋下了巨大的隱患，可能造成無法估量的損失。對于連鑄坯的缺陷檢測，常常借助于無損檢測技術(shù)。論文圍繞超聲波檢測連鑄坯缺陷進行了仿真和實驗研究。取得的成果和得出的結(jié)論如下：①建立了基于瑞利積分法的圓形和矩形超聲波探頭發(fā)射聲場的數(shù)學模型，并通過理論計算和實驗方法研究了超聲波探頭的發(fā)射聲場。超聲波探頭發(fā)射聲場的實驗測量結(jié)果表明：隨著與發(fā)射方向夾角的增大，以及超聲波的傳播，超聲場在不斷減弱；超聲場的能量主要集中在發(fā)射方向±20°范圍內(nèi)；還可以看到，發(fā)射方向的超聲場強度最強。這對超聲波探頭的研究與設計、選型以及實際的超聲波檢測中對于信號的分析等都能提供理論依據(jù)和指導作用。②建立了超聲波在固體中傳播的數(shù)學模型，用Matlab編程實現(xiàn)超聲波在固體中傳播的可視化。并與聲波仿真軟件Wave2000Pulse的仿真結(jié)果作比較，驗證了所建數(shù)學模型的正確性。在此基礎(chǔ)... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 連鑄坯常見缺陷類型及形成機理
        1.2.1 表面缺陷
        1.2.2 內(nèi)部缺陷
    1.3 連鑄坯缺陷無損檢測方法分析
        1.3.1 常用連鑄坯缺陷無損檢測方法
        1.3.2 超聲波檢測（Ultrasonic Testing）
    1.4 連鑄坯無損檢測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 研究的目的與意義
    1.6 研究的主要內(nèi)容
    1.7 本章小結(jié)
2 超聲波探頭發(fā)射聲場研究
    2.1 研究超聲波探頭發(fā)射聲場的意義
    2.2 探頭發(fā)射聲場的數(shù)學模型
        2.2.1 超聲場的波動方程
        2.2.2 介質(zhì)中超聲場在任意一點處的聲壓
        2.2.3 圓盤源直探頭軸線上的聲壓分布
        2.2.4 圓盤源直探頭軸線外任意一點的聲壓分布及聲場指向性
        2.2.5 矩形探頭發(fā)射聲場的聲壓分布
    2.3 超聲波探頭發(fā)射聲場實驗研究
        2.3.1 實驗目的
        2.3.2 實驗方案
        2.3.3 實驗裝置
        2.3.4 實驗步驟
        2.3.5 實驗結(jié)果與分析
    2.4 本章小結(jié)
3 超聲波檢測連鑄坯缺陷仿真研究
    3.1 超聲波在固體中的傳播理論
        3.1.1 聲波的產(chǎn)生和分類
        3.1.2 彈性介質(zhì)中的波動方程
        3.1.3 超聲波在界面的傳播
    3.2 超聲波在固體中傳播的可視化
        3.2.1 模擬軟件
        3.2.2 模擬仿真
    3.3 超聲波檢測連鑄坯缺陷仿真
        3.3.1 內(nèi)部橫裂紋
        3.3.2 內(nèi)部縱裂紋
        3.3.3 內(nèi)部孔缺陷
        3.3.4 表面橫裂紋
        3.3.5 表面斜裂紋
    3.4 本章小結(jié)
4 超聲波檢測連鑄坯缺陷實驗研究
    4.1 超聲波檢測連鑄坯缺陷實驗
        4.1.1 實驗目的
        4.1.2 實驗方案
        4.1.3 實驗裝置
        4.1.4 實驗步驟
        4.1.5 實驗結(jié)果與分析
    4.2 仿真結(jié)果與實驗結(jié)果的比較與說明
        4.2.1 表面橫裂紋
        4.2.2 表面斜裂紋
        4.2.3 內(nèi)部孔缺陷
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論
    5.1 成果與結(jié)論
    5.2 今后工作重點
致謝
參考文獻
附錄
    A 發(fā)表的論文與專利
    B 參與的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于圖像特征的板坯表面裂紋檢測方法[J]. 李培玉,張志欣,董月.  鋼鐵研究學報. 2013(08)
[2]基于SVDD和多分辨率的鑄坯表面缺陷檢測[J]. 楊娟,黃心漢.  計算機與數(shù)字工程. 2012(12)
[3]基于Adaboost改進算法的鑄坯表面缺陷檢測方法[J]. 吳家偉,嚴京旗,方志宏,夏勇.  鋼鐵研究學報. 2012(09)
[4]基于圖像顯著性特征的鑄坯表面缺陷檢測[J]. 吳家偉,嚴京旗,方志宏,夏勇,陸敏健.  智能系統(tǒng)學報. 2012(01)
[5]連鑄鋼坯宏觀檢驗方法的發(fā)展及其標準化[J]. 隋曉紅,高玉明,謝廣群.  物理測試. 2011(S1)
[6]連鑄坯質(zhì)量控制零缺陷戰(zhàn)略[J]. 蔡開科,孫彥輝,韓傳基.  連鑄. 2011(S1)
[7]連鑄坯質(zhì)量判定系統(tǒng)研究綜述[J]. 單多,徐安軍,汪紅兵,田乃媛.  連鑄. 2011(02)
[8]連鑄板坯表面在線檢測技術(shù)的研究“軌跡”[J]. 秦道乾,徐科.  金屬世界. 2010(05)
[9]連鑄方坯低倍缺陷成因分析[J]. 吳紅家.  鄂鋼科技. 2010 (02)
[10]基于脈沖渦流技術(shù)的連鑄坯表面缺陷檢測[J]. 歐陽奇,張敏,趙立明,張立志.  中國機械工程. 2010(10)

碩士論文
[1]鑄坯表面缺陷圖像檢測方法研究[D]. 鄭嶸.上海交通大學 2013
[2]基于圖像處理技術(shù)的鑄坯表面缺陷自動檢測系統(tǒng)的研究[D]. 熊志明.武漢科技大學 2011
[3]攀鋼板坯角部橫裂紋控制的研究[D]. 李菊艷.重慶大學 2010
[4]連鑄熱坯表面缺陷激光掃描成像三維量化檢測方法[D]. 趙立明.重慶大學 2010
[5]略鋼連鑄坯缺陷成因分析及控制措施[D]. 尚巍巍.西安建筑科技大學 2007



本文編號：3603772