窄間隙自動(dòng)焊具有焊縫寬度小、質(zhì)量高、焊接工期短等優(yōu)點(diǎn),目前在核電站主管道焊接領(lǐng)域已逐步替代傳統(tǒng)的焊條電弧焊。壓水堆核電站主管道焊縫通常使用雙晶縱波斜探頭進(jìn)行超聲檢測(cè),與焊條電弧焊焊縫相比,聲波在窄間隙自動(dòng)焊焊縫母材中的傳播距離較長(zhǎng),以壁厚66mm的離心鑄造奧氏體不銹鋼（Centrifugal Casting Austenitic Stainless Steel, CCASS）窄間隙自動(dòng)焊焊縫為例,利用入射角為45°的雙晶斜探頭檢測(cè)深度30mm的缺陷時(shí),聲波在母材中的傳播距離（37mm）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在焊縫中的傳播距離（5mm）。由于CCASS母材晶粒粗大,具有明顯的非均質(zhì)性及彈性各向異性,導(dǎo)致超聲發(fā)生聲束畸變和嚴(yán)重散射衰減,降低了檢測(cè)信噪比。鑒于數(shù)值模擬具有可視性好、參數(shù)調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn),可以有效模擬超聲波在材料中的傳播,通過(guò)與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合能夠提高檢測(cè)效率,對(duì)于超聲檢測(cè)研究具有重要意義�；诂F(xiàn)有建模主要針對(duì)焊縫,而母材建模研究較少的現(xiàn)狀,本研究針對(duì)牌號(hào)為Z3CN20-09M的CCASS材料,采用通用的Voronoi圖開(kāi)展母材組織結(jié)構(gòu)建模研究,并利用有限差分法進(jìn)行超聲檢測(cè)數(shù)值模擬,主要內(nèi)容如下... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景與研究意義
    1.2 CCASS的超聲檢測(cè)
        1.2.1 CCASS焊縫超聲檢測(cè)的難點(diǎn)
        1.2.2 CCASS焊縫超聲檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究
        1.2.3 CCASS焊縫超聲檢測(cè)的模擬研究
    1.3 CCASS母材的晶粒建模
        1.3.1 結(jié)合EBSD技術(shù)的晶粒取向研究
        1.3.2 奧氏體不銹鋼晶粒建模的主要方法
        1.3.3 CCASS超聲檢測(cè)的有限差分法模擬
        1.3.4 CCASS超聲模擬仿真軟件簡(jiǎn)介
    1.4 本課題研究?jī)?nèi)容
2 非均質(zhì)彈性各向異性金屬材料的聲學(xué)性能
    2.1 超聲波在材料中的傳播特性
        2.1.1 聲速
        2.1.2 聲衰減系數(shù)
        2.1.3 信噪比
        2.1.4 檢測(cè)信號(hào)的頻譜分析
    2.2 多晶金屬材料的超聲散射
        2.2.1 晶粒度對(duì)超聲散射的影響
        2.2.2 晶粒取向?qū)Τ暽⑸涞挠绊?br>    2.3 彈性材料中超聲波的傳播
        2.3.1 彈性各向同性材料中超聲波的傳播
        2.3.2 彈性各向異性材料中超聲波的傳播
    2.4 本章小結(jié)
3 CCASS的實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 CCASS宏觀金相
    3.2 CCASS微觀金相
    3.3 CCASS聲學(xué)參數(shù)測(cè)量
    3.4 本章小結(jié)
4 CCASS模型的建立與模擬研究
    4.1 CCASS柱狀晶晶區(qū)建模
        4.1.1 CCASS柱狀晶晶區(qū)模型的建立
        4.1.2 CCASS柱狀晶晶區(qū)模型的驗(yàn)證
    4.2 CCASS等軸晶晶區(qū)建模
        4.2.1 CCASS等軸晶晶區(qū)模型的建立
        4.2.2 CCASS等軸晶晶區(qū)模型的驗(yàn)證
    4.3 CCASS母材模型的建模
        4.3.1 CCASS母材模型的建立
        4.3.2 CCASS模型的驗(yàn)證
    4.4 CCASS模型的模擬研究
        4.4.1 不同探頭頻率的CCASS模型的模擬
        4.4.2 不同探頭頻率CCASS模型的模擬信號(hào)頻譜分析
        4.4.3 不同探頭直徑的CCASS模型模擬
    4.5 CCASS孔缺陷模型的模擬研究
        4.5.1 CCASS孔缺陷試塊檢測(cè)信號(hào)的頻譜分析
        4.5.2 不同直徑孔的CCASS缺陷模型的建立
        4.5.3 不同直徑孔的CCASS缺陷模型的驗(yàn)證
        4.5.4 不同直徑孔的CCASS缺陷模型的模擬
    4.6 CCASS槽缺陷模型的模擬研究
        4.6.1 底面開(kāi)口槽的CCASS缺陷模型的建立
        4.6.2 底面開(kāi)口槽的CCASS缺陷模型的模擬與驗(yàn)證
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于電子背散射衍射和納米壓痕技術(shù)的奧氏體不銹鋼微結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系研究[D]. 黃亞敏.武漢大學(xué) 2010
[2]FCC金屬冷加工織構(gòu)演變的晶體塑性有限元模擬[D]. 司良英.東北大學(xué) 2009
[3]基于時(shí)頻分析的粗晶材料超聲檢測(cè)技術(shù)與系統(tǒng)[D]. 張秀峰.清華大學(xué) 2005

碩士論文
[1]CCASS焊縫建模及超聲檢測(cè)數(shù)值模擬研究[D]. 趙歲花.大連理工大學(xué) 2011
[2]奧氏體不銹鋼組織超聲無(wú)損評(píng)價(jià)研究[D]. 張顏艷.南昌航空大學(xué) 2010
[3]奧氏體不銹鋼A304晶界特征與晶界強(qiáng)度的關(guān)系[D]. 鄭磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[4]基于Voronoi圖的空間關(guān)系研究及應(yīng)用[D]. 司海棠.南京航空航天大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3226217