基于声学原理PDC复合片硬度表征方法的研究

发布时间：2019-07-16 18:21

【摘要】：我国聚晶金刚石复合片产量大,但质量相比国外的较低,除原料、工艺因素外,检测方法也是制约产品质量提高的一个重要因素,可以代表硬度的磨耗比和显微硬度都具有各自的缺陷性。研究新的检测方法,对提高我国PDC复合片的产品质量有很大帮助。声学检测具有快速、准确、客观、无损等优点,本文旨在通过研究聚晶金刚石复合片的声学性能,建立声学特性与PDC复合片硬度的关系模型,达到预测PDC复合片硬度的目的。实验先利用不同组分的陶瓷结合剂砂轮进行声波表征物质性能的初步探讨,发现了声波特性对物质性能的变化反应敏感。而后,实验根据聚晶金刚石复合片的特点以及声学采集的原理,设计并制作了声波采集设备,进行PDC复合片声波信号的采集,并测定其磨耗比(选用磨耗比表示PDC复合片硬度)。运用快速傅里叶变换、小波变换和小波包变换等对采集到的声波信号进行分析,提取了28个特征参数T,对特征参数T和磨耗比y进行线性回归分析,确立了PDC复合片声学性能与磨耗比的数学模型。研究发现:声波性能对物质性能的变化反应敏感。声波反映的是物质的整体性能,而不是局部的。一元线性回归,28个声学特征参数中,有T2、T4、T5、T16和T22等五个特征参数与磨耗比y进行线性回归得到的残差系数均达到0.90以上,与磨耗比具有很高的拟合度。对特征值T2、T4、T5、T16和T22等进行逐步线性回归分析得到,PDC复合片声波的特征值T4、T5、T16和T22与PDC复合片磨耗比y进行的多元线性回归,得到的残差系数达到0.9998,此线性回归方程与PDC复合片磨耗比的拟合度最高。初步研究表明,用声波测定PDC复合片硬度是可行的.
【学位授予单位】：中原工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB302

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本文编号：2515192