焊缝熔核质量弱磁检测技术试验研究

发布时间：2020-11-12 01:34

　　 随着科学技术的不断进步,各行各业对焊接质量的要求越来越高。由于焊缝的熔深、熔宽、焊高是焊接机械性能的重要标志,因此对焊缝熔核质量参数进行有效检测成为评价和检验焊接质量的前沿课题。然而,目前焊后焊缝熔核质量检测的方法并不多,且都有明显的局限性,所以为了对焊接质量进行有效地评价,高效、准确地测量出焊缝熔核质量参数,本文提出了一种基于地磁场的弱磁检测方法来对焊缝熔核质量进行检测,评价焊接质量的优劣。首先,在基本的弱磁检测原理的基础上,以汽车行业常用的汽车支架(高强钢制造的二点式控制臂焊接件、扭转梁后桥焊接件)为研究对象。基于磁异常反演理论以及基本的毕奥-萨伐尔定律,通过各种反演方法计算得到焊缝的深度(焊缝表面到焊材和母材交界处的距离),并对比各种反演方法的计算结果得到最优焊缝深度的计算方法。其次,在硬件方面,为了检测几何形状复杂和检测位置狭窄的汽车支架焊缝,设计并制作厚度不超过1mm的微型单TMR传感器和厚度不超过10mm的阵列式TMR传感器采集弱磁信号;为了提高弱磁信号的信噪比,采用基于拉依达准则的奇异数据滤波方法对采集的原始磁信号进行滤波处理;由焊缝深度计算方法可得到被检测试件的焊缝深度。将计算的焊缝深度结果与金相实验结果进行对比可知:基于弱磁检测方法的焊缝深度计算结果与焊缝的实际深度值吻合、一致,最大误差为0.24mm,验证了TMR传感器的可行性。最后,以计算的焊缝深度值为基础,根据焊缝熔核形状及传感器的尺寸、摆放位置,建立了计算焊缝熔核质量参数的数学模型;在C#程序框架下,编写了检测焊缝熔核质量参数的可视化软件系统。使用阵列式TMR传感器进行焊缝熔核质量参数检测试验,试验结果与金相实验结果的对比表明:基于弱磁检测方法检测的焊缝熔核质量参数与实际焊缝熔核质量参数值吻合、一致。本文的试验研究为焊缝熔核质量的检测提供了一种新的思路。
【学位单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG441.7
【部分图文】：

检测技术的不足，为焊缝熔核质量的检内容缝熔核质量检测困难、检测方法少、检术，对焊后焊缝熔核质量的检测技术进来验证弱磁检测技术在焊后焊缝熔核质算方法的研究。查阅相关资料，得出最后得到合适的焊缝深度算法。寸及算法要求，设计合适的单 TMRMR 传感器是将多个单 TMR 传感器以 传感器对焊缝深度（焊缝表面到焊缝测，然后进行金相验证实验，验证此传

图 1-2 焊缝熔核质量参数示意图（4）采用 C# 程序语言结合相关计算方法编写检测焊缝熔核质量参数的可视化软件系统，实现方便、高效、准确的检测出焊缝熔核的各个质量参数。（5）使用阵列式 TMR 传感器对焊缝熔核质量参数进行检测，并进行金相实验，对检测结果进行验证。

工件中缺陷的大小和位置的一种检测技术。根据传感器或要求，在对工件进行扫查检测时，检测装置要按照规定的而精确的表现工件被检部位的磁感应强度的幅值变化号数据进行计算处理，从而实现对缺陷的定性分析和定材料的磁感应强度和外加磁场强度成正比，当磁感应强之变大。当外加磁场一定的时候，磁感应强度会随着绝对对于抗磁性材料，磁感应强度和外加磁场成反比，当外度随之变小。而当外加磁场一定的时候，磁感应强度会而减小。场的环境下，磁力线会穿过静止放置的铁磁性或顺磁性内部完好，材质均匀连续，那么磁力线会均匀稳定的穿不是完好的，而是存在缺陷时，磁力线会发生聚集和分磁感应强度发生变化。如图 2-1 所示， 为工件的相对磁磁导率，虚线箭头为穿过工件的某一磁感应强度分量如
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本文编号：2880049