不銹鋼缺陷的超聲波無(wú)損檢測(cè)可靠性分析研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-12 16:47
超聲波檢測(cè)是所有無(wú)損檢測(cè)方法中應(yīng)用最廣泛的檢測(cè)方法之一,特別是在航空、船舶、核工業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域中,更是不可缺少的檢測(cè)手段。隨著工業(yè)生產(chǎn)對(duì)檢測(cè)效率以及檢測(cè)可靠性要求的不斷提高,對(duì)超聲波檢測(cè)也要求其能夠更加迅速,對(duì)缺陷的描述更加全面準(zhǔn)確。無(wú)損檢測(cè)(Nondestructive Testing,NDT)的任務(wù)是保證滿(mǎn)足一定檢測(cè)可靠性的前提下,將材料或系統(tǒng)構(gòu)件中存在的缺陷在使用前或在作周期性檢修時(shí)檢測(cè)出來(lái)。通過(guò)無(wú)損檢測(cè),在缺陷發(fā)展到一定尺寸之前將其檢測(cè)出來(lái),使之在使用過(guò)程中不至于因?yàn)閼?yīng)力腐蝕或疲勞的作用擴(kuò)展得超過(guò)臨界尺寸,這對(duì)于確保設(shè)備或裝置的安全和結(jié)構(gòu)完整性至關(guān)重要。然而,NDT的信號(hào)取決于各種各樣的因素,包括缺陷的幾何結(jié)構(gòu)、材料性質(zhì)、噪聲、人為因素等等,因此缺陷是否能被檢測(cè)到,伴隨著不確定性。為此,前人提出了檢出概率(Probability of Detection,POD)的概念,用于描述NDT的可靠性。本文利用超聲波無(wú)損檢測(cè)對(duì)奧氏體不銹鋼焊縫中的應(yīng)力腐蝕缺陷進(jìn)行檢測(cè),使用檢出概率POD作為超聲波無(wú)損檢測(cè)可靠性的評(píng)價(jià)指標(biāo),用模擬仿真和實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的方法,從以下兩個(gè)方面開(kāi)展研究:(1)借助基于有...
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概述
1.2.1 射線(xiàn)檢測(cè)RT(Radiographic Testing)
1.2.2 磁粉檢測(cè)MT(Magnrtic Testing)
1.2.3 滲透檢測(cè)PT(Penetrant Testing)
1.2.4 渦流檢測(cè)ECT(Eddy Current Testing)
1.2.5 超聲波檢測(cè)UT(Ultrasonic Testing)
1.2.5.1 超聲波無(wú)損檢測(cè)基本理論
1.2.5.2 超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展歷程
1.3 無(wú)損檢測(cè)可靠性分析研究
1.3.1 可靠性研究的重要性
1.3.2 可靠性分析研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 基于POD的超聲波無(wú)損檢測(cè)可靠性分析研究
2.1 獲取POD模型的方法
2.2 可靠性概率統(tǒng)計(jì)模型
2.3 建立本研究的信號(hào)響應(yīng)數(shù)據(jù)POD模型
2.3.1 信號(hào)響應(yīng)數(shù)據(jù)的1D-POD模型
2.3.2 信號(hào)響應(yīng)數(shù)據(jù)的2D-POD模型
2.3.3 參數(shù)的極大似然估計(jì)
2.4 編寫(xiě)R程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)處理
2.5 本章小結(jié)
第三章 不銹鋼焊縫缺陷的超聲檢測(cè)模擬研究
3.1 超聲波檢測(cè)的數(shù)值模擬
3.1.1 使用的超聲仿真軟件
3.1.2 建模方法
3.1.3 基于FEM建模的二維模型基礎(chǔ)條件
3.2 模型建立
3.2.1 檢測(cè)場(chǎng)景模型
3.2.2 邊界條件
3.2.3 其他設(shè)置
3.3 二維模擬結(jié)果分析
3.3.1 缺陷傾斜角度的影響分析
3.3.2 探頭位移的影響分析
3.4 三維模擬
3.4.1 三維模擬建模
3.4.2 三維模擬結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 不銹鋼缺陷的超聲檢測(cè)實(shí)驗(yàn)和三維模擬研究
4.1 不銹鋼缺陷的超聲波無(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容
4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
4.1.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程步驟
4.1.4 探傷實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.2 與實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的三維模擬
4.3 數(shù)據(jù)結(jié)果分析
4.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的1D-POD分析
4.3.2 三維數(shù)值模擬數(shù)據(jù)的1D-POD分析
4.3.3 信號(hào)響應(yīng)數(shù)據(jù)的2D-POD分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超聲檢測(cè)模擬仿真軟件應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 吳沖,王子成. 工具技術(shù). 2018(11)
[2]關(guān)于壓力容器無(wú)損檢測(cè)中射線(xiàn)探傷的運(yùn)用研究[J]. 萬(wàn)明. 化工管理. 2018(29)
[3]超聲無(wú)損檢測(cè)的若干新進(jìn)展研究[J]. 齊百棟. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2018(17)
[4]管道環(huán)焊縫自動(dòng)焊AUT的可靠性評(píng)估[J]. 胡艷華,吳樵,牛虎理,唐德渝,申艷微. 石油工程建設(shè). 2018(03)
[5]渦流脈沖熱像檢測(cè)中疲勞裂紋的檢出概率[J]. 孫吉偉,馮輔周,閔慶旭,徐超,黃楠. 紅外與激光工程. 2018(05)
[6]超聲波在水泥混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 張國(guó)權(quán). 中國(guó)公路. 2018(09)
[7]淺談無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在原油儲(chǔ)罐中的應(yīng)用[J]. 趙春. 化工管理. 2018(03)
[8]超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 曲志剛,武立群,安陽(yáng),白萌,方日,顏達(dá)現(xiàn). 天津科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[9]基于小波變換的超聲波檢測(cè)信號(hào)的消噪處理[J]. 楊鳳霞. 中國(guó)鑄造裝備與技術(shù). 2017(04)
[10]可控超聲探傷儀自動(dòng)檢定系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 孫景峰,劉慧英,舒蓉,魏開(kāi)利. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(07)
博士論文
[1]超聲聲場(chǎng)計(jì)算與檢測(cè)可靠性研究[D]. 張俊.武漢大學(xué) 2010
碩士論文
[1]高鐵動(dòng)車(chē)車(chē)軸鋼坯超聲波探傷系統(tǒng)的研究[D]. 徐文康.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]細(xì)徑棒材在線(xiàn)相控陣超聲無(wú)損檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 李克迪.浙江大學(xué) 2017
[3]鎳基合金鋼焊接缺陷分析及超聲波檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 許佳.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2016
[4]橋梁錨具的超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 徐靜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]超聲縱波在缺陷固體中散射的數(shù)值模擬及可視化裝置研究[D]. 陳磊.華中科技大學(xué) 2015
[6]超聲波驅(qū)動(dòng)微流體及聲流邊界層的數(shù)值研究[D]. 何成明.華中科技大學(xué) 2015
[7]基于超聲TOFD的攪拌摩擦焊近表面缺陷識(shí)別與檢測(cè)信號(hào)特征研究[D]. 胡懷輝.南昌航空大學(xué) 2014
[8]相控陣超聲檢測(cè)可靠性與POD數(shù)值模擬初探[D]. 李瑩瑩.大連理工大學(xué) 2014
[9]常規(guī)/遠(yuǎn)場(chǎng)復(fù)合式渦流檢測(cè)方法與檢測(cè)可靠性分析技術(shù)研究[D]. 張武波.浙江大學(xué) 2014
[10]鋼材內(nèi)部缺陷超聲波檢測(cè)定性分析研究[D]. 李述亭.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3676240
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概述
1.2.1 射線(xiàn)檢測(cè)RT(Radiographic Testing)
1.2.2 磁粉檢測(cè)MT(Magnrtic Testing)
1.2.3 滲透檢測(cè)PT(Penetrant Testing)
1.2.4 渦流檢測(cè)ECT(Eddy Current Testing)
1.2.5 超聲波檢測(cè)UT(Ultrasonic Testing)
1.2.5.1 超聲波無(wú)損檢測(cè)基本理論
1.2.5.2 超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展歷程
1.3 無(wú)損檢測(cè)可靠性分析研究
1.3.1 可靠性研究的重要性
1.3.2 可靠性分析研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 基于POD的超聲波無(wú)損檢測(cè)可靠性分析研究
2.1 獲取POD模型的方法
2.2 可靠性概率統(tǒng)計(jì)模型
2.3 建立本研究的信號(hào)響應(yīng)數(shù)據(jù)POD模型
2.3.1 信號(hào)響應(yīng)數(shù)據(jù)的1D-POD模型
2.3.2 信號(hào)響應(yīng)數(shù)據(jù)的2D-POD模型
2.3.3 參數(shù)的極大似然估計(jì)
2.4 編寫(xiě)R程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)處理
2.5 本章小結(jié)
第三章 不銹鋼焊縫缺陷的超聲檢測(cè)模擬研究
3.1 超聲波檢測(cè)的數(shù)值模擬
3.1.1 使用的超聲仿真軟件
3.1.2 建模方法
3.1.3 基于FEM建模的二維模型基礎(chǔ)條件
3.2 模型建立
3.2.1 檢測(cè)場(chǎng)景模型
3.2.2 邊界條件
3.2.3 其他設(shè)置
3.3 二維模擬結(jié)果分析
3.3.1 缺陷傾斜角度的影響分析
3.3.2 探頭位移的影響分析
3.4 三維模擬
3.4.1 三維模擬建模
3.4.2 三維模擬結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 不銹鋼缺陷的超聲檢測(cè)實(shí)驗(yàn)和三維模擬研究
4.1 不銹鋼缺陷的超聲波無(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容
4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
4.1.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程步驟
4.1.4 探傷實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.2 與實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的三維模擬
4.3 數(shù)據(jù)結(jié)果分析
4.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的1D-POD分析
4.3.2 三維數(shù)值模擬數(shù)據(jù)的1D-POD分析
4.3.3 信號(hào)響應(yīng)數(shù)據(jù)的2D-POD分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超聲檢測(cè)模擬仿真軟件應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 吳沖,王子成. 工具技術(shù). 2018(11)
[2]關(guān)于壓力容器無(wú)損檢測(cè)中射線(xiàn)探傷的運(yùn)用研究[J]. 萬(wàn)明. 化工管理. 2018(29)
[3]超聲無(wú)損檢測(cè)的若干新進(jìn)展研究[J]. 齊百棟. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2018(17)
[4]管道環(huán)焊縫自動(dòng)焊AUT的可靠性評(píng)估[J]. 胡艷華,吳樵,牛虎理,唐德渝,申艷微. 石油工程建設(shè). 2018(03)
[5]渦流脈沖熱像檢測(cè)中疲勞裂紋的檢出概率[J]. 孫吉偉,馮輔周,閔慶旭,徐超,黃楠. 紅外與激光工程. 2018(05)
[6]超聲波在水泥混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 張國(guó)權(quán). 中國(guó)公路. 2018(09)
[7]淺談無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在原油儲(chǔ)罐中的應(yīng)用[J]. 趙春. 化工管理. 2018(03)
[8]超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 曲志剛,武立群,安陽(yáng),白萌,方日,顏達(dá)現(xiàn). 天津科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[9]基于小波變換的超聲波檢測(cè)信號(hào)的消噪處理[J]. 楊鳳霞. 中國(guó)鑄造裝備與技術(shù). 2017(04)
[10]可控超聲探傷儀自動(dòng)檢定系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 孫景峰,劉慧英,舒蓉,魏開(kāi)利. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(07)
博士論文
[1]超聲聲場(chǎng)計(jì)算與檢測(cè)可靠性研究[D]. 張俊.武漢大學(xué) 2010
碩士論文
[1]高鐵動(dòng)車(chē)車(chē)軸鋼坯超聲波探傷系統(tǒng)的研究[D]. 徐文康.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]細(xì)徑棒材在線(xiàn)相控陣超聲無(wú)損檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 李克迪.浙江大學(xué) 2017
[3]鎳基合金鋼焊接缺陷分析及超聲波檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 許佳.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2016
[4]橋梁錨具的超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 徐靜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]超聲縱波在缺陷固體中散射的數(shù)值模擬及可視化裝置研究[D]. 陳磊.華中科技大學(xué) 2015
[6]超聲波驅(qū)動(dòng)微流體及聲流邊界層的數(shù)值研究[D]. 何成明.華中科技大學(xué) 2015
[7]基于超聲TOFD的攪拌摩擦焊近表面缺陷識(shí)別與檢測(cè)信號(hào)特征研究[D]. 胡懷輝.南昌航空大學(xué) 2014
[8]相控陣超聲檢測(cè)可靠性與POD數(shù)值模擬初探[D]. 李瑩瑩.大連理工大學(xué) 2014
[9]常規(guī)/遠(yuǎn)場(chǎng)復(fù)合式渦流檢測(cè)方法與檢測(cè)可靠性分析技術(shù)研究[D]. 張武波.浙江大學(xué) 2014
[10]鋼材內(nèi)部缺陷超聲波檢測(cè)定性分析研究[D]. 李述亭.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3676240
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