电弧焊接中等离子体的分布研究

发布时间：2017-04-04 16:16

  本文关键词：电弧焊接中等离子体的分布研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电弧等离子体的基本理论和应用对于焊接技术是当前较为热门的课题之一。在今天,随着制造业的不断发展,焊接技术的应用领域也越来越广,且科技含量越来越高,开始成为制造业迁延技术,焊接质量直接影响产品质量。焊接信息的准确性对于焊接工艺参数的及时调控是必要的。本论文通过对焊接等离子体分布的研究,完善了焊接工艺,使得焊接质量提高。本论文试以海洋光谱仪、高速相机为主要器材,构建可用于电弧等离子体信息采集的实验系统。本实验针对熔化极氩弧焊焊接Q345低合金高强钢的实验过程,分别采集了电弧等离子体的光谱信息及图像信息。本论文针对焊接过程中采集的光谱信息进行了电弧等离子体的光谱标定,光谱中由靶材金属中的Fe、C以及其它各类常见合金用元素,保护气体中也富含Ar、O等元素,且非常有可能存在H、N等元素。同时,利用MATLAB软件对焊接等离子体图像进行了灰度、中值滤波,伪彩色等处理,最后进行Abel逆变换,计算得到电弧等离子体的视线内电子温度、电子密度的基本分布情况:弧柱区中心位置处电子温度与电子密度最高,中心两侧降低,分布均匀,呈现中心高两边低的趋势。基于统计学角度分析得到,电弧等离子体随着焊接时间的增加其二维有效面积分布在一定范围内波动,并呈上升趋势。本文对焊接质量的实时监控提供了基础。
【关键词】：电弧等离子体 图形处理 电子温度分布 电子密度分布
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG444
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 课题研究背景及意义7-8
• 1.2 电弧焊接中等离子体光谱的研究现状8-9
• 1.3 电弧焊接中等离子体视觉信息的研究现状9-10
• 1.4 本论文主要研究内容10-11
• 第二章 电弧及等离子体特性11-16
• 2.1 电弧特性11-12
• 2.2 等离子体特性12-13
• 2.3 电弧等离子体的辐射机制13-15
• 2.4 本章小结15-16
• 第三章 焊接实验系统与数据采集系统16-24
• 3.1 熔化极氩弧焊设备16
• 3.2 基于海洋光谱仪的电弧等离子体光谱采集系统16-18
• 3.3 基于高速相机的电弧等离子体图像采集系统18-23
• 3.4 实验步骤23
• 3.5 本章小结23-24
• 第四章 电弧等离子体信息处理及计算24-33
• 4.1 电弧等离子体的光谱处理24-27
• 4.2 电弧等离子体的图像处理27-32
• 4.3 本章小结32-33
• 第五章 电弧等离子体的分布研究33-42
• 5.1 Abel逆变换33-34
• 5.2 电弧等离子体的温度分布34-38
• 5.3 电弧等离子体的密度分布38-39
• 5.4 电弧等离子体二维面积的分布39-41
• 5.5 本章小结41-42
• 结论42-43
• 致谢43-44
• 参考文献44-46
• 硕士期间发表论文与研究成果清单46

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1 汪泽州;电弧焊接中等离子体的分布研究[D];长春理工大学;2016年

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本文编号：285841