本文關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)體殘余應(yīng)力的超聲無損檢測方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：首先對殘余應(yīng)力的概念與國內(nèi)外檢測方法進(jìn)行了介紹;并對幾種典型回轉(zhuǎn)體構(gòu)件的殘余應(yīng)力檢測、壓力容器內(nèi)壓測量和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的需求與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析;最后對其發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡單說明。然后描述了超聲波的種類及特性,分析了LCR波的特性及應(yīng)力檢測原理,重點(diǎn)對周向、軸向與徑向殘余應(yīng)力的檢測原理重新進(jìn)行了推導(dǎo),同時(shí)對壓力容器內(nèi)壓的非介入式測量原理進(jìn)行了研究。根據(jù)理論研究,編制多通道殘余應(yīng)力超聲監(jiān)測軟件;搭建硬件系統(tǒng)。制作區(qū)域殘余應(yīng)力動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、筒類構(gòu)件殘余應(yīng)力的自動化超聲檢測裝置、火炮身管自緊應(yīng)力自動化檢測設(shè)備、手動掃查裝置、便攜式應(yīng)力測量系統(tǒng)校準(zhǔn)的應(yīng)力發(fā)生裝置。對回轉(zhuǎn)體構(gòu)件的周向、軸向與徑向殘余應(yīng)力的超聲檢測原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原理相吻合,且證明檢測的絕對誤差小于20MPa,非常實(shí)用。對縱波檢測殘余應(yīng)力梯度的可行性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,多個(gè)實(shí)驗(yàn)均證明,縱波檢測應(yīng)力梯度的是可行的。并進(jìn)行了X射線、小孔法與超聲法的殘余應(yīng)力對比檢測分析,由于超聲、X射線、小孔法的檢測區(qū)域不一,導(dǎo)致檢測結(jié)果不同,但趨勢類似。對壓力容器內(nèi)壓非介入式測量原理進(jìn)行打壓實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原理相吻合,其檢測的相對誤差一般小于5%。還對所做裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,區(qū)域殘余應(yīng)力動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、筒類構(gòu)件殘余應(yīng)力的自動化超聲檢測裝置與火炮身管自緊應(yīng)力自動化檢測設(shè)備都非常實(shí)用,檢測結(jié)果非常理想。最后在包頭兵器447廠、包頭兵器617廠、新疆中石油西部管道公司、湘潭兵器627廠、成都中石油西南油氣管道公司、齊齊哈爾兵器123廠、北京航天三院239廠、鄭州宇通客車公司等單位對所做裝置進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用。主要應(yīng)用對象有火炮身管、油氣管道、扭力軸、扭桿、彈藥、客車蒙皮、裝甲車底甲板等構(gòu)件。目前該課題研究的一些成果已經(jīng)成功應(yīng)用于上述單位,并在解決許多重大問題時(shí),起到了至關(guān)重要的作用。
【關(guān)鍵詞】：檢測 殘余應(yīng)力 LCR波 多通道 三維 內(nèi)壓 非介入式 校準(zhǔn)
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG115.285
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-24
• 1.1 選題背景及研究意義11-17
• 1.1.1 殘余應(yīng)力介紹11
• 1.1.2 幾種典型回轉(zhuǎn)體構(gòu)件的殘余應(yīng)力檢測需求分析11-17
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-22
• 1.2.1 國內(nèi)外殘余應(yīng)力檢測方法研究現(xiàn)狀及對比17-21
• 1.2.2 幾種典型回轉(zhuǎn)體構(gòu)件殘余應(yīng)力檢測的研究現(xiàn)狀21-22
• 1.3 發(fā)展趨勢22-23
• 1.4 課題的主要研究內(nèi)容23-24
• 第2章 回轉(zhuǎn)體殘余應(yīng)力的超聲檢測理論研究24-36
• 2.1 超聲波介紹24-25
• 2.2 曲面構(gòu)件三維殘余應(yīng)力的超聲檢測原理25-34
• 2.2.1 臨界折射縱波的產(chǎn)生及特性分析25-26
• 2.2.2 軸向應(yīng)力檢測原理26-29
• 2.2.3 周向應(yīng)力檢測原理29-30
• 2.2.4 徑向應(yīng)力檢測原理30-33
• 2.2.5 壓力容器內(nèi)壓非介入式測量原理33-34
• 2.3 本章小結(jié)34-36
• 第3章 檢測與校準(zhǔn)的儀器制作及使用說明36-76
• 3.1 軟件設(shè)計(jì)36-52
• 3.1.1 插值算法36-38
• 3.1.2 互相關(guān)算法38-40
• 3.1.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性軟件判斷40-41
• 3.1.4 溫度補(bǔ)償41-42
• 3.1.5 殘余應(yīng)力檢測系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)與主要功能42-52
• 3.2 硬件系統(tǒng)搭建52-73
• 3.2.1 殘余應(yīng)力檢測設(shè)備52-60
• 3.2.1.1 超聲波激勵(lì)及數(shù)據(jù)采集卡的觸發(fā)53-54
• 3.2.1.2 數(shù)據(jù)采集理論及采集卡型號選擇54-55
• 3.2.1.3 數(shù)字濾波器55-57
• 3.2.1.4 換能器型號選擇57-58
• 3.2.1.5 有機(jī)玻璃楔塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)58-59
• 3.2.1.6 傳感器入射點(diǎn)間距的設(shè)計(jì)59-60
• 3.2.1.7 磁吸式超聲收發(fā)裝置設(shè)計(jì)60
• 3.2.2 區(qū)域殘余應(yīng)力分布動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)60-62
• 3.2.2.1 技術(shù)指標(biāo)60-61
• 3.2.2.2 技術(shù)原理61-62
• 3.2.3 筒類構(gòu)件殘余應(yīng)力的自動化超聲檢測裝置62-65
• 3.2.3.1 筒類構(gòu)件的夾緊與驅(qū)動部分63
• 3.2.3.2 聲楔塊的夾緊與驅(qū)動部分63-64
• 3.2.3.3 耦合劑自動擠出部分64
• 3.2.3.4 筒類構(gòu)件殘余應(yīng)力分布的檢測方式64-65
• 3.2.4 火炮身管自緊應(yīng)力自動化檢測設(shè)備65
• 3.2.5 手動掃查裝置65-66
• 3.2.6 便攜式應(yīng)力測量系統(tǒng)校準(zhǔn)的應(yīng)力發(fā)生裝置66-73
• 3.2.6.1 一種用于應(yīng)力測量系統(tǒng)校準(zhǔn)的拉應(yīng)力發(fā)生裝置66-70
• 3.2.6.2 一種用于應(yīng)力測量系統(tǒng)校準(zhǔn)的壓應(yīng)力發(fā)生裝置70-73
• 3.3 殘余應(yīng)力檢測步驟73-75
• 3.4 本章小結(jié)75-76
• 第4章 檢測原理與儀器的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證76-108
• 4.1 拉伸試驗(yàn)驗(yàn)證軸向應(yīng)力檢測原理76-77
• 4.2 C型環(huán)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證周向應(yīng)力檢測原理77-79
• 4.3 徑向應(yīng)力檢測原理的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與精度分析79-85
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證79-84
• 4.3.2 精度分析84-85
• 4.3.2.1 時(shí)間測量精度84
• 4.3.2.2 兩種方法檢測精度的對比分析84-85
• 4.4 對縱波檢測殘余應(yīng)力梯度的可行性實(shí)驗(yàn)分析85-92
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>85
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)理論依據(jù)85
• 4.4.3 比對實(shí)驗(yàn)85-87
• 4.4.4 C型環(huán)實(shí)驗(yàn)87-88
• 4.4.5 梯形試塊實(shí)驗(yàn)88-92
• 4.4.5.1 梯形試塊的設(shè)計(jì)與制作88-89
• 4.4.5.2 實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果89-90
• 4.4.5.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與處理90-92
• 4.4.5.4 結(jié)論92
• 4.5 超聲法、X射線、小孔法對比檢測實(shí)驗(yàn)92-98
• 4.5.1 實(shí)驗(yàn)對象92-93
• 4.5.2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場93
• 4.5.3 實(shí)驗(yàn)方案93-95
• 4.5.3.1 檢測原理93-94
• 4.5.3.2 檢測過程94-95
• 4.5.4 數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)結(jié)果95-98
• 4.5.5 實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論98
• 4.6 壓力容器內(nèi)壓非介入式測量原理的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證98-102
• 4.7 區(qū)域殘余應(yīng)力分布動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證102-103
• 4.8 筒類構(gòu)件殘余應(yīng)力的自動化超聲檢測裝置的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證103-104
• 4.9 火炮身管自緊應(yīng)力自動化檢測設(shè)備的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證104-106
• 4.10 本章小結(jié)106-108
• 第5章 儀器的工程與項(xiàng)目應(yīng)用108-122
• 5.1 兵器XXX廠彈帶檢測應(yīng)用108-110
• 5.2 兵器XXX廠火炮身管檢測應(yīng)用110
• 5.3 成都西南油氣田公司管道檢測應(yīng)用110-112
• 5.4 新疆西部油氣管道分公司檢測應(yīng)用112-114
• 5.5 兵器XXX廠檢測應(yīng)用114-117
• 5.6 宇通客車公司檢測應(yīng)用117-118
• 5.7 多通道殘余應(yīng)力超聲檢測設(shè)備118
• 5.8 兵器XXX廠檢測應(yīng)用118-121
• 5.9 本章小結(jié)121-122
• 總結(jié)與展望122-126
• 參考文獻(xiàn)126-132
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文132
• 攻讀碩士學(xué)位期間授權(quán)/申請專利132
• 攻讀碩士學(xué)位期間獲批/申報(bào)標(biāo)準(zhǔn)132-133
• 攻讀碩士學(xué)位期間獲批計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)133
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與科研活動133-134
• 致謝134

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