金屬材料是汽車、船舶、航空航天、核工業(yè)等領(lǐng)域機械設(shè)備零部件的主要材料之一。這些設(shè)備在長期使用過程中，受到拉伸、壓縮或交變載荷的作用，內(nèi)部微結(jié)構(gòu)逐漸產(chǎn)生變化，起初表現(xiàn)為位錯、滑移帶和微裂紋，隨著微裂紋的成長形成宏觀裂紋，導(dǎo)致金屬材料的斷裂失效。因此，本論文采用非線性超聲技術(shù)，研究金屬疲勞微損傷的檢測技術(shù)具有現(xiàn)實意義。本文介紹了金屬疲勞損傷的非線性超聲檢測原理，針對鋁材料拉伸疲勞損傷試件，研究了非線性超聲檢測方法，分析了激勵信號、耦合劑和加窗處理對非線性超聲參數(shù)的影響；通過分析相對超聲非線性系數(shù)與拉伸應(yīng)力之間關(guān)系，采用二次多項式和指數(shù)函數(shù)，擬合了兩者之間的關(guān)系，從擬合誤差數(shù)據(jù)表明，采用單一相對超聲非線性系數(shù)不能很好的表征拉伸疲勞微損傷程度。針對這一問題，分別提取了試件中三個典型位置的基波幅值、二次諧波幅值和相對超聲非線性系數(shù)，以不同組合方式作為特征量，采用了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行疲勞損傷程度的識別，識別的結(jié)果表明，采用多位置基波幅值和二次諧波幅值作為特征量的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有更好的識別效果，識別最大誤差率達0.8%。 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

非線性超聲檢測系統(tǒng)實物圖

匹配電阻、衰減器及低通濾波器（低通濾波器過濾高器將電信號轉(zhuǎn)換成超聲波發(fā)射出去，超聲波透過被器再將接受到的超聲波轉(zhuǎn)換為電信號，最后被計算機波器來觀察波形，測量信號的頻率和幅度等參數(shù)。使使用到的測試參數(shù)，并對測量結(jié)果進行保存及處理。(a) 50Ω 匹配電阻 (b) 6dB 固定衰減

到試件后將發(fā)生反射。只使用一個波器顯示。當(dāng)試件中沒有缺陷時，到的超聲波將出現(xiàn)高次諧波成分程度。式介紹出的超聲波是機械波，檢測時需要裝置，就是換能器，也就是常說的、電磁式換能器等，本文主要采利用材料的壓電效應(yīng)將能量互相換能器將機械振動轉(zhuǎn)換成電信號。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車削力試驗研究[D]. 郝保川.天津理工大學(xué) 2013
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[7]焊接接頭塑性損傷的非線性超聲檢測與評價[D]. 李群.華東理工大學(xué) 2012
[8]基于非線性超聲縱波的高溫蠕變損傷檢測與評價研究[D]. 鄺文川.華東理工大學(xué) 2011
[9]金屬材料拉伸變形下的超聲非線性特性研究[D]. 弓飛.北京交通大學(xué) 2010
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本文編號：2907502