本文關(guān)鍵詞：基于電磁激勵紅外熱成像技術(shù)的金屬構(gòu)件無損檢測

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【摘要】：當(dāng)今是追求品質(zhì)的世紀(jì),產(chǎn)品的品質(zhì)將是未來發(fā)展的主題。掌握先進(jìn)的無損檢測技術(shù)將在激烈的競爭中處于領(lǐng)先地位,它從另一個側(cè)面也反映一個國家工業(yè)的發(fā)展水平。本文研究內(nèi)容是這中背景提出的新型檢測方法-基于電磁激勵的紅外熱成像金屬構(gòu)件的亞表無損檢測方法。該技術(shù)運用紅外熱成像技術(shù)和電渦流加熱技術(shù)檢測試件亞表面缺陷,與以往的檢測方法相比,這種新的檢測方法在效率、精度和操作上都有很大的優(yōu)勢。本文利用有限元仿真和實驗分析兩種手段,對含缺陷金屬試件在感應(yīng)激勵加熱中不同反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行研究。運用COMSOL多物理場分析軟件,分別對加熱過程中磁場和磁-熱耦合場建模分析,并采用對比的手法建立亞表面裂紋和無缺陷試件數(shù)學(xué)計算模型、邊界條件和初始值,并給出不同深度缺陷形式下感生電流密度場的分度形式和電磁—熱耦合溫度場分布形式,同時利用討論后的分析參數(shù)模擬激勵時的檢測結(jié)果,判斷磁隙、激勵頻率以及激勵時間對缺陷可能的影響。用PC、交流激勵源、熱像儀、線圈等搭建感應(yīng)激勵熱像無損檢測系統(tǒng),對六組不同缺陷進(jìn)行測試,并且利用數(shù)字圖像處理技術(shù)對采集到的紅外熱圖像進(jìn)行處理。實驗結(jié)果表明感應(yīng)激勵紅外熱像檢測可以成功應(yīng)用于金屬材料亞表面裂紋的檢測,解決無損檢測技術(shù)在亞表面探傷方面的難題。
【關(guān)鍵詞】：無損檢測 電磁激勵 紅外熱成像 COMSOL Multiphysics4.3 圖像處理
【學(xué)位授予單位】：江蘇理工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG115.28
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-12
• 1.1 課題研究的背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 本論文的主要工作和研究內(nèi)容10-11
• 1.4 本章小結(jié)11-12
• 第二章 電磁激勵中磁場分析12-29
• 2.1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象分析12-13
• 2.2 磁場數(shù)學(xué)建模13-19
• 2.2.1 基于磁勢矢量的分析13-17
• 2.2.2 邊界條件分析17-19
• 2.3 基于COMSOL的磁場分析19-28
• 2.3.1 磁場分析問題描述19-21
• 2.3.2 磁隙仿真結(jié)果分析21-22
• 2.3.3 電流頻率仿真結(jié)果分析22-25
• 2.3.4 激勵時間仿真結(jié)果分析25-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 基于COMSOL的電磁—熱耦合場的仿真分析29-40
• 3.1 耦合場分析29
• 3.1.1 耦合場分析方法29
• 3.2 鐵磁性材料的電磁—熱耦合場分析29-32
• 3.2.1 電磁-熱耦合中的兩種加熱方式29-31
• 3.2.1.1 滲透式加熱30
• 3.2.1.2 傳導(dǎo)式加熱30-31
• 3.2.2 溫度場瞬態(tài)方程數(shù)學(xué)模型31-32
• 3.3 溫度場的初始條件和邊界條件32-33
• 3.3.1 初始條件32
• 3.3.2 邊界條件32-33
• 3.4 電磁—熱耦合仿真結(jié)果分析33-39
• 3.4.1 激勵時間對溫度場的影響33-36
• 3.4.2 激勵頻率對溫度場的影響36-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 感應(yīng)激勵紅外無損檢測實驗平臺搭建40-46
• 4.1 紅外無損檢測的基本知識40
• 4.2 紅外相機的原理40-41
• 4.3 感應(yīng)加熱無損檢測系統(tǒng)41-45
• 4.3.1 電磁感應(yīng)激勵源的選用41-42
• 4.3.2 熱像儀的選用42-43
• 4.3.3 線圈的選用43-44
• 4.3.4 金屬導(dǎo)體測試實驗44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 紅外無損檢測結(jié)果分析46-55
• 5.1 實驗數(shù)據(jù)分析46-50
• 5.2 亞表面缺陷特征量提取50-54
• 5.3 激勵參數(shù)與亞表面缺陷提取的關(guān)系分析54-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 論文工作總結(jié)55
• 6.2 未來工作展望55-57
• 參考 文獻(xiàn)57-61
• 致謝61-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)文章62

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王燕京;電磁場數(shù)值分析方法[J];北京建筑工程學(xué)院學(xué)報;2003年03期

2 彭斌;張洪生;趙榮珍;張力;;高壓往復(fù)泵曲軸強度的有限元分析[J];中國農(nóng)機化;2010年01期

3 匡琦,潘健生,葉健松;熱處理爐溫度場的三維數(shù)值模擬[J];工業(yè)加熱;2001年01期

4 李國華,吳立新,吳淼,曲敬信;紅外熱像技術(shù)及其應(yīng)用的研究進(jìn)展[J];紅外與激光工程;2004年03期

5 黃慶華,周荷琴,馮煥清;一種快速有效的圖像脈沖噪聲濾除方法[J];計算機工程與應(yīng)用;2002年17期

6 楊小岡;孟飛;李俊山;;一種實用的圖像濾波算法[J];計算機應(yīng)用;2009年S1期

7 吳彰良;劉潔;孫長庫;;基于計算機視覺的油封尺寸檢測系統(tǒng)設(shè)計[J];計算機測量與控制;2012年05期

8 王永茂,王颯爽,馬寧,呂學(xué)東;缺陷深度脈沖熱像檢測新方法[J];無損檢測;2004年03期

9 張建合,郭廣平;國內(nèi)外飛速發(fā)展的熱像無損檢測技術(shù)[J];無損探傷;2005年01期

10 田裕鵬;周克印;梁華;梁斌;楊如意;于盛林;;缺陷紅外檢測的定量化分析研究[J];儀器儀表學(xué)報;2008年11期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 王祖明;基于感應(yīng)加熱的局部模腔溫度場數(shù)值模擬與實驗研究[D];上海交通大學(xué);2012年

2 儲樂平;感應(yīng)加熱磁熱耦合場數(shù)值模擬及溫度回歸分析[D];大連理工大學(xué);2004年

3 張月紅;感應(yīng)加熱溫度場的數(shù)值模擬[D];江南大學(xué);2008年

4 金玉龍;基于ANSYS的電渣爐感應(yīng)加熱耦合場的數(shù)值模擬[D];東北大學(xué);2008年

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本文編號：605263