發(fā)布時間：2021-04-10 06:59

　　在日常的工程應(yīng)用中,金屬材料構(gòu)件由于惡劣的工作環(huán)境和復(fù)雜的工作條件導(dǎo)致其在內(nèi)部或表面產(chǎn)生缺陷,如果不及時處理任由缺陷加劇,進(jìn)而導(dǎo)致金屬構(gòu)件的斷裂、機(jī)械設(shè)備的故障,則會造成重大損失,因此對金屬構(gòu)件進(jìn)行缺陷的日常檢測從而實現(xiàn)對于缺陷的早期識別具有重要意義。本文采用解析計算法和數(shù)值仿真法,主要對電磁渦流無損檢測中對于缺陷的渦流檢測的正向問題進(jìn)行研究,目的是推導(dǎo)當(dāng)金屬構(gòu)件中存在自然缺陷時,渦流無損檢測系統(tǒng)磁場解析表達(dá)式,為渦流無損檢測技術(shù)應(yīng)用于自然缺陷的檢測奠定理論基礎(chǔ)。目前在渦流無損檢測正向問題求解的解析計算研究領(lǐng)域,對于被測試件中無缺陷的解析模型研究較多,對于含有缺陷的解析模型研究較少;在含有缺陷的解析模型中,對于規(guī)則形狀缺陷的解析模型研究較多,而對于自然缺陷的解析模型研究較少。對于目前在渦流無損檢測正向問題的解析模型求解計算中存在的以上兩個問題,本文展開以下幾個方面的研究:（1）改進(jìn)的含柱狀缺陷的渦流無損檢測信號計算方法研究。首先對于已有的圓柱形缺陷的解析計算模型,根據(jù)實際應(yīng)用場景需要,擴(kuò)展其求解域,求解得出了矩形截面圓柱線圈所在區(qū)域的磁場信號的級數(shù)表達(dá)式,然后對其進(jìn)行拉普拉斯逆變換得出... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

列車軌道斷裂過程圖

第一章緒論9節(jié)內(nèi)容安排如下：第一章為緒論。首先從工程應(yīng)用角度出發(fā)闡述本課題研究的背景和意義，通過對幾種無損檢測方法的對比，說明了渦流無損檢測的優(yōu)勢，對國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行了調(diào)研，確定了本文的主要研究內(nèi)容，并對研究過程中的創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行闡述。第二章為改進(jìn)的含柱狀缺陷檢渦流無損檢測信號計算方法研究，針對高寬厚出的含柱狀缺陷磁場信號解析計算方法在求解域和激勵信號兩方面進(jìn)行改進(jìn)，并用數(shù)值仿真法對計算結(jié)果相互驗證。第三章為自然缺陷渦流無損檢測信號計算方法研究，建立了自然缺陷的理論計算模型，采用解析法對該模型進(jìn)行解析求解，并用數(shù)值仿真法對計算結(jié)果進(jìn)行對比分析。第四章為圓錐缺陷渦流無損檢測信號計算方法研究，建立了圓錐缺陷的理論計算模型，采用解析法對該模型進(jìn)行解析求解，并用數(shù)值仿真法對計算結(jié)果進(jìn)行對比分析。第五章為總結(jié)與展望，首先對本文所做工作內(nèi)容及成果進(jìn)行闡述總結(jié)，并出下一步研究工作的方向與展望。圖1-2論文內(nèi)容結(jié)構(gòu)框架示意圖

第二章改進(jìn)的含柱狀缺陷的渦流無損檢測信號計算方法研究13(a)(b)圖2-2檢測探頭示意圖。(a)結(jié)構(gòu)圖；(b)實物圖2.2.1線圈區(qū)域的磁場解析計算求解線圈區(qū)域的磁場解析計算的表達(dá)式，就是求解如圖2-1（c）所示的區(qū)域1-2的磁矢勢的級數(shù)表達(dá)式。根據(jù)疊加原理區(qū)域1-2中任一點(diǎn)z（z1<z<z2）處的磁場信號可以看作由這一點(diǎn)處所在的水平面將圓柱形線圈水平截為上下兩個圓柱形線圈各自在所求點(diǎn)處的磁場信號疊加。由式（2-6）可求得區(qū)域1和區(qū)域2的磁矢勢級數(shù)形式的表達(dá)式，將1~A的系數(shù)B1中的z1替換為z，將2~A的系數(shù)B2和C2中的z2替換為z，可得2)(2212eCBBλzz（2-8）)(J~e21101-1)z-z(21rrITλEλCλ（2-9）21111111111111111111111111111111112][ee][ee][ee][ee][ee][ee][ee][eeCEUNpHpEλVpNHEUNpHpEλVpNHUMKKEλVpMEUMKKEλVpMEEUNpHpEλVpNHEUNpHpEλVpNHUMKKEλVpMEUMKKEλVpMEBppppppppppppppppllllllllllllllll（2-10）式中，l為柱狀缺陷的深度，~I為激勵電流的頻域表達(dá)式，r為線圈半徑，矩陣K和H的表達(dá)式為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]電導(dǎo)率任意各向異性海洋可控源電磁三維矢量有限元數(shù)值模擬[J]. 李勇,吳小平,林品榮,韓思旭,李蕩,劉衛(wèi)強(qiáng).  地球物理學(xué)報. 2017 (05)
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博士論文
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[2]多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)電渦流檢測的解析建模研究[D]. 范孟豹.浙江大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于光流法的鐵軌疲勞斜裂紋渦流熱成像檢測技術(shù)[D]. 吳凡.西南交通大學(xué) 2019
[2]金屬缺陷電磁無損檢測特征信號計算方法研究[D]. 高寬厚.電子科技大學(xué) 2018
[3]基于PEC的鐵磁性材料縫狀缺陷無損檢測方法研究[D]. 葉朋鑫.電子科技大學(xué) 2018
[4]基于脈沖渦流技術(shù)的導(dǎo)電多涂層厚度檢測方法研究[D]. 楊姣.電子科技大學(xué) 2017
[5]多層板材電磁無損檢測技術(shù)研究[D]. 楊海龍.電子科技大學(xué) 2015
[6]基于脈沖渦流無損檢測方法的結(jié)構(gòu)缺陷識別實驗研究[D]. 關(guān)佳.電子科技大學(xué) 2013



本文編號：3129190