【摘要】：焊接過(guò)程中由于參數(shù)偏差或機(jī)器疲勞等因素的影響,如工件表面狀況、焊接速度、離焦量以及氬氣流量等,導(dǎo)致焊縫出現(xiàn)凹陷、裂紋、未焊透、焊偏、氣孔等缺陷。在焊接產(chǎn)品使用過(guò)程中,由于磨損、受熱、腐蝕和應(yīng)力不均會(huì)出現(xiàn)裂紋、凹坑等缺陷。這些缺陷會(huì)危害到產(chǎn)品的使用性能,甚至危害人生安全和財(cái)產(chǎn)安全。故為了保證焊件質(zhì)量,需要在不影響焊件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對(duì)焊件的焊縫質(zhì)量進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。這可以在不破壞零件或材料,不拆卸零件前提下,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè),而且效率高。常規(guī)的無(wú)損檢測(cè)方法有:目視檢測(cè)(Visual Testing縮寫(xiě)VT)、滲透檢驗(yàn)(Penetrant Testing縮寫(xiě)PT)、結(jié)構(gòu)光視覺(jué)檢測(cè)、超聲檢測(cè)(Ultrasonic Testing縮寫(xiě)UT)、磁粉檢測(cè)(Magnetic particle Testing縮寫(xiě)MT)、渦流檢測(cè)(Eddy current Testing縮寫(xiě)ET)、紅外檢測(cè);漏磁檢測(cè)(Magnetic flux leakage testing縮寫(xiě)MFL)、射線檢測(cè)(Radiographic Testing縮寫(xiě)RT)等。論文研究一種新型的無(wú)損檢測(cè)方法——磁光成像無(wú)損檢測(cè),該方法通過(guò)恒定磁場(chǎng)和交變磁場(chǎng)勵(lì)磁下獲得焊縫的磁光圖像,綜合運(yùn)用法拉第磁致旋光效應(yīng)、磁滯回線及磁滯損耗特性來(lái)研究焊接缺陷的磁化規(guī)律,從而優(yōu)化交變勵(lì)磁場(chǎng)下磁光成像無(wú)損檢測(cè)。首先通過(guò)研究交變電磁鐵的制作來(lái)學(xué)習(xí)鐵磁質(zhì)材料在交變電磁場(chǎng)中的勵(lì)磁規(guī)律。結(jié)合法拉第磁光效應(yīng)、磁滯回線、磁滯損耗以及磁化歷史對(duì)鐵磁質(zhì)材料磁化過(guò)程的影響,來(lái)分析焊縫缺陷磁光圖像的特點(diǎn)。隨后介紹基于有限元的COMSOL建模仿真,驗(yàn)證自制電磁鐵的可靠性。同時(shí)建立鐵磁性焊件在交變磁場(chǎng)勵(lì)磁下未熔合模型、表面裂紋模型、亞表面裂紋模型及無(wú)缺陷模型,研究缺陷上方漏磁場(chǎng)的分布情況。論文通過(guò)試驗(yàn)和仿真對(duì)比恒定磁場(chǎng)和交變磁場(chǎng)下不同缺陷和相同缺陷之間漏磁場(chǎng)差異,分析磁光成像檢測(cè)獲得的磁光圖像的差異,驗(yàn)證交變磁場(chǎng)勵(lì)磁的優(yōu)點(diǎn),證明交變勵(lì)磁下的磁光成像檢測(cè)更易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化在線檢測(cè)。分析交變磁場(chǎng)勵(lì)磁下不同尺寸的同種缺陷的磁光成像,及獲得的磁光圖像的差異,證明不同缺陷的連續(xù)三幀磁光圖像不會(huì)因?yàn)椴蓸悠鹗键c(diǎn)的不同而出現(xiàn)較大的明暗差異。通過(guò)交變勵(lì)磁下獲得焊縫缺陷(如不同尺寸的未熔合、表面裂紋和亞表面裂紋)的原磁光圖像與融合后磁光圖像的特點(diǎn),證明磁光圖像的融合更有利于獲得焊縫缺陷信息。
【圖文】：

10圖 1-1 課題研究技術(shù)路線Figure 1-1 Flow chart of proposed research1.5 本章小結(jié)本章介紹了焊接產(chǎn)品使用領(lǐng)域，分析了焊接產(chǎn)品產(chǎn)生缺陷的危害，強(qiáng)調(diào)了無(wú)

廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章 交變磁場(chǎng)下焊接缺陷檢測(cè)系統(tǒng)焊接缺陷磁光成像無(wú)損檢測(cè)裝置包括磁光傳感器、電磁鐵、直流/交流電平臺(tái)等，，如圖 2-1 所示。三軸運(yùn)動(dòng)控制試驗(yàn)平臺(tái)采用試驗(yàn)室現(xiàn)有的資源置于被測(cè)焊件下，該電磁鐵配置電壓可調(diào)的直流、交流電源。磁光圖像件上方的磁光傳感器獲得。試驗(yàn)以低碳鋼為研究對(duì)象，分別使用恒定磁磁場(chǎng)兩種激勵(lì)方式對(duì)焊件勵(lì)磁，應(yīng)用磁光傳感器配合圖像采集系統(tǒng)獲取的磁光圖像。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG441.7

【參考文獻(xiàn)】

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1 徐琳;王恒;黃禎;李伯全;肖逸凱;盛嘉端;;基于COMSOL有限元法的電渦流傳感器仿真[J];排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào);2015年12期

2 劉燦輝;黃麗容;;基于ANSYS的電磁鐵仿真分析及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J];電力科學(xué)與工程;2015年04期

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4 耿榮生;景鵬;;蓬勃發(fā)展的我國(guó)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2013年22期

5 宋浩;黃彥;鄧志揚(yáng);朱泉水;;幾組特殊形狀永磁體的磁場(chǎng)及梯度COMSOL分析[J];大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);2013年04期

6 張?jiān)?張洪潮;趙嘉旭;周志民;王金龍;;高端機(jī)械裝備再制造無(wú)損檢測(cè)綜述[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2013年07期

7 李曉延;武傳松;李午申;;中國(guó)焊接制造領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2012年06期

8 胡志華;邢麗;楊成剛;;攪拌摩擦焊未焊透缺陷的渦流阻抗特征研究[J];熱加工工藝;2011年11期

9 遲大釗;剛鐵;姚英學(xué);袁媛;盛朝陽(yáng);;一種基于超聲TOFD法的近表面缺陷檢測(cè)模式[J];焊接學(xué)報(bào);2011年02期

10 胡祥超;羅飛路;何峗澤;唐鶯;;脈沖交變磁場(chǎng)測(cè)量技術(shù)缺陷識(shí)別與定量評(píng)估[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年04期

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3 李晶晶;基于MATLAB與COMSOL的磁場(chǎng)仿真系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2015年

4 王強(qiáng);螺管式電磁鐵設(shè)計(jì)與仿真分析[D];湖南科技大學(xué);2013年

5 李揚(yáng);高速?gòu)?qiáng)力電磁鐵的設(shè)計(jì)與仿真[D];清華大學(xué);2012年

6 趙亮強(qiáng);基于超聲衍射時(shí)差法的焊接缺陷自動(dòng)識(shí)別方法研究[D];上海交通大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2665552