大負荷承載螺栓的超聲波探傷技術(shù)研究
本文選題:大負荷承載螺栓 + 探傷系統(tǒng)。 參考:《沈陽理工大學》2017年碩士論文
【摘要】:大負荷承載螺栓常用作風力發(fā)電機、橋梁、汽輪機等系統(tǒng)的關(guān)鍵緊固件。在長時間的設(shè)備運行中,由于溫度變化及高應力的作用,螺栓容易產(chǎn)生蠕變、疲勞變形等問題;進而會導致螺栓產(chǎn)生局部裂紋,嚴重時會產(chǎn)生斷裂,嚴重危及設(shè)備和人員安全,因此加強對大負荷承載螺栓的無損探傷檢測意義重大。超聲波探傷具有穿透能力強、方向性好、能量高、對人體無害等特點,應用于大負荷承載螺栓的缺陷檢測是可行的。論文針對大負荷承載螺栓進行了超聲波檢測關(guān)鍵技術(shù)的研究。分析了螺栓常見的缺陷以及缺陷產(chǎn)生原因,確定了大負荷承載螺栓的探傷方法,設(shè)計了螺栓數(shù)字化超聲波探傷系統(tǒng)。螺栓常見的問題是設(shè)備運行一段時間后,螺栓出現(xiàn)了內(nèi)部裂紋及斷裂,這種裂紋或斷裂主要由不同大小及角度的橫向力與縱向力長期作用產(chǎn)生的。對螺栓缺陷的探傷方法采用直探頭、斜探頭脈沖反射法。螺栓數(shù)字化超聲波探傷系統(tǒng)由上位機、下位機兩部分組成;上位機通過VB6.0操作界面實現(xiàn)人機界面對話,完成螺栓的探傷缺陷判斷及處理;下位機則包含超聲波探傷系統(tǒng)發(fā)射模塊、接收模塊、6MHz數(shù)據(jù)采集模塊,由發(fā)射模塊產(chǎn)生超聲波,超聲波發(fā)射至螺栓內(nèi)部產(chǎn)生回波信號,接收模塊對回波信號進行處理,處理后的信號進入數(shù)據(jù)采集模塊;采用USB通訊協(xié)議進行上位機與下位機之間數(shù)據(jù)傳輸。本課題以大負荷承載螺栓為對象,實驗過程中分別針對應用試塊及螺栓進行了系統(tǒng)校準、分辨力檢測、盲區(qū)檢測等實驗,準確的對試塊及螺栓人工缺陷定性及檢測,驗證了超聲波探傷檢測系統(tǒng)對螺栓內(nèi)部缺陷檢測的可行性。
[Abstract]:Large load bearing bolts are often used as key fasteners for wind turbines, bridges, steam turbines and so on. During the operation of the equipment for a long time, because of the change of temperature and the effect of high stress, the bolts are prone to creep, fatigue deformation and other problems, which will lead to the local cracks of the bolts, which will break seriously and endanger the safety of the equipment and personnel seriously. Therefore, it is of great significance to strengthen the non-destructive testing of load-bearing bolts. Ultrasonic flaw detection has the characteristics of strong penetration, good directivity, high energy, harmless to human body, etc. It is feasible to apply it to the defect detection of heavy load bearing bolt. In this paper, the key technology of ultrasonic testing for large load bearing bolt is studied. This paper analyzes the common defects of bolts and the causes of the defects, determines the method of flaw detection for large load bearing bolts, and designs a digital ultrasonic flaw detection system for bolts. The common problem of bolt is that after the equipment runs for a period of time, the bolt appears internal crack and fracture, this kind of crack or fracture is mainly caused by the long-term action of transverse force and longitudinal force of different sizes and angles. Direct probe and oblique probe pulse reflection are used to detect bolt defects. The bolt digital ultrasonic flaw detection system is composed of two parts: upper computer and lower computer. The upper computer realizes man-machine interface dialogue through VB6.0 operation interface, and accomplishes the judgment and treatment of bolt flaw detection. The lower computer includes the ultrasonic flaw detection system transmitting module, the receiving module is 6MHz data acquisition module, the ultrasonic wave is generated by the transmitting module, the ultrasonic wave signal is generated from the inside of the bolt, and the receiving module processes the echo signal. The processed signals enter the data acquisition module, and the USB communication protocol is used to transmit the data between the upper computer and the lower computer. In the course of the experiment, the system calibration, resolution test, blind zone detection and so on are carried out for the application test blocks and bolts, and the artificial defects of the test blocks and bolts are accurately identified and detected. The feasibility of ultrasonic flaw detection system is verified.
【學位授予單位】:沈陽理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TG115.285
【參考文獻】
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,本文編號:1808116
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