基于HHT的連桿共振聲學(xué)無損檢測方法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-06-23 19:49
連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)重要組成零件,為嚴(yán)格保證出廠連桿質(zhì)量,需要對所有連桿進(jìn)行質(zhì)量檢測。連桿經(jīng)鍛造成型,屬于單體金屬機(jī)械零件,針對流水線上單體金屬機(jī)械零件檢測,國際上最先進(jìn)的檢測方法是共振聲學(xué)無損檢測(RAM-NDT)。我國共振聲學(xué)無損檢測(RAM-NDT)尚屬研發(fā)階段,介于此本文以流水線產(chǎn)品質(zhì)檢為背景,結(jié)合希爾伯特-黃變換(HHT)對連桿共振聲學(xué)無損檢測方法進(jìn)行研究,旨在實(shí)現(xiàn)對連桿的快速精確無損檢測。本文首先對共振聲學(xué)無損檢測原理深入研究,掌握共振聲學(xué)無損檢測關(guān)鍵思路。指出以空氣作為媒介,利用高精度麥克風(fēng)和聲卡設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)零件振動(dòng)信號有效采集。論證了零件系列固有頻率可以作為零件缺陷的篩選的重要依據(jù)。并對錘擊法測模態(tài)參數(shù)的思路和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),為下后文提出的連桿共振聲學(xué)無損檢測試驗(yàn)方案積累經(jīng)驗(yàn)。其次,為了對零件振動(dòng)信號進(jìn)行有效分析,實(shí)現(xiàn)零件狀態(tài)精確識別,大膽提出使用對非平穩(wěn)信號處理效果較佳的希爾伯特-黃變換(HHT)法對連桿振動(dòng)信號進(jìn)行分析處理。對希爾伯特-黃變換(HHT)法基本原理和重要概念的物理意義進(jìn)行詳細(xì)介紹,對希爾伯特-黃變換(HHT)不足之處提出解決辦法。并用實(shí)例對修正后的希爾伯特-黃...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1.緒論
1.1 研究的背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容及路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
2.共振聲學(xué)無損檢測基本原理
2.1 聲學(xué)基本理論
2.2 振動(dòng)基本原理
2.3 模態(tài)分析理論
2.3.1 試驗(yàn)?zāi)B(tài)
2.3.2 計(jì)算模態(tài)
2.4 本章小節(jié)
3.希爾伯特-黃變換法
3.1 引言
3.2 基本概念
3.2.1 瞬時(shí)頻率
3.2.2 本征模態(tài)函數(shù)
3.3 EMD分解原理及特性
3.3.1 EMD分解基本原理
3.3.2 EMD分解基本性質(zhì)
3.4 Hilbert譜和HHT邊際譜
3.5 HHT方法缺陷及解決辦法
3.5.1 端點(diǎn)效應(yīng)
3.5.2 模態(tài)混疊現(xiàn)象
3.6 HHT方法仿真驗(yàn)證
3.7 本章小節(jié)
4.連桿無損檢測試驗(yàn)平臺
4.1 試驗(yàn)平臺硬件搭建
4.2 試驗(yàn)平臺軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 MATLAB軟件及相關(guān)工具箱介紹
4.2.2 檢測系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
4.2.3 GUI界面設(shè)計(jì)
4.3 測試流程
4.4 ANSYS仿真驗(yàn)證
4.5 本章小節(jié)
5.基于HHT連桿共振聲學(xué)無損檢測試驗(yàn)
5.1 試驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果
5.1.1 重復(fù)性驗(yàn)證
5.1.2 合格連桿試驗(yàn)
5.1.3 縮孔連桿試驗(yàn)
5.1.4 表面裂紋連桿試驗(yàn)
5.1.5 夾雜連桿試驗(yàn)
5.2 合格連桿數(shù)據(jù)庫建立
5.2.1 歸一化處理
5.2.2 相似系數(shù)分析
5.3 次品連桿識別檢驗(yàn)
5.4 本章小節(jié)
6.總結(jié)
6.1 全文總結(jié)
6.2 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及取得的研究成果
致謝
本文編號:3835207
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1.緒論
1.1 研究的背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容及路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
2.共振聲學(xué)無損檢測基本原理
2.1 聲學(xué)基本理論
2.2 振動(dòng)基本原理
2.3 模態(tài)分析理論
2.3.1 試驗(yàn)?zāi)B(tài)
2.3.2 計(jì)算模態(tài)
2.4 本章小節(jié)
3.希爾伯特-黃變換法
3.1 引言
3.2 基本概念
3.2.1 瞬時(shí)頻率
3.2.2 本征模態(tài)函數(shù)
3.3 EMD分解原理及特性
3.3.1 EMD分解基本原理
3.3.2 EMD分解基本性質(zhì)
3.4 Hilbert譜和HHT邊際譜
3.5 HHT方法缺陷及解決辦法
3.5.1 端點(diǎn)效應(yīng)
3.5.2 模態(tài)混疊現(xiàn)象
3.6 HHT方法仿真驗(yàn)證
3.7 本章小節(jié)
4.連桿無損檢測試驗(yàn)平臺
4.1 試驗(yàn)平臺硬件搭建
4.2 試驗(yàn)平臺軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 MATLAB軟件及相關(guān)工具箱介紹
4.2.2 檢測系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
4.2.3 GUI界面設(shè)計(jì)
4.3 測試流程
4.4 ANSYS仿真驗(yàn)證
4.5 本章小節(jié)
5.基于HHT連桿共振聲學(xué)無損檢測試驗(yàn)
5.1 試驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果
5.1.1 重復(fù)性驗(yàn)證
5.1.2 合格連桿試驗(yàn)
5.1.3 縮孔連桿試驗(yàn)
5.1.4 表面裂紋連桿試驗(yàn)
5.1.5 夾雜連桿試驗(yàn)
5.2 合格連桿數(shù)據(jù)庫建立
5.2.1 歸一化處理
5.2.2 相似系數(shù)分析
5.3 次品連桿識別檢驗(yàn)
5.4 本章小節(jié)
6.總結(jié)
6.1 全文總結(jié)
6.2 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及取得的研究成果
致謝
本文編號:3835207
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