交变/旋转磁场下焊接缺陷磁光成像特征与识别方法研究
发布时间：2020-12-28 23:27
焊接作为先进工业制造的关键技术已广泛应用于各个工业领域,在连续焊接过程中,由于焊接功率、焊接速度、焊件表面状况等因素的影响,焊接过程有时会不稳定,从而产生焊接缺陷,直接影响焊接质量。这些缺陷将导致严重的安全事故,因此,有必要对焊接处进行有效的无损检测,以保证焊接质量,其中焊接裂纹和未熔合的检测是最重要的。无损检测（Non-destructive Testing,NDT）作为一项重要的检测技术,在焊接缺陷检测过程中起着关键作用,将超声检测、射线检测、漏磁和涡流检测等无损检测方法与机器视觉技术相结合来检测焊接缺陷是未来发展趋势,然而,每种无损检测方法都有其各自优势及一定的局限性。本文研究一种基于法拉第旋转效应的磁光成像焊接缺陷检测方法,与传统的无损检测方法相比,磁光成像技术无需复杂的信号处理即可实现焊接缺陷的可视化。该技术具有较高的灵敏度,可用于表面和亚表面缺陷的检测。本课题研究直流磁场激励下焊接缺陷的磁光成像规律,通过建立焊接缺陷有限元仿真模型,分析不同提离值和不同励磁电压下焊接缺陷的漏磁场分布,探索提高焊接缺陷检测精度的方法。建立直流磁场激励下焊接缺陷磁光成像检测系统,根据有限元模拟结...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：191 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－丨焊接缺陷超声检测原理图??Ｆｉ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ?ｔｅｓｔｉｎｍｅｔｈｏｄ?ｆｏｒ?ｗｅｌｄｅｄ?ｄｅｆｅｃｔｓ??
会引起射线强度发生衰减，使透射线能量发生变化［２５］，利用胶片感光法可??对透射线强度可视化，可根据所生成的图像来判断焊件表面或内部是否存在缺陷，??如图１－２所示。??射线源??Ｏ?ＣＨ］??照相底片??图１－２焊接缺陷射线检测原理图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｉｃ?ｔｅｓｔｉｎｇ?ｆｏｒ?ｗｅｌｄｅｄ?ｄｅｆｅｃｔｓ??射线检测的优点是不受焊件形状的限制，内部气孔、表面裂纹、夹渣、未熔??和等焊接缺陷均可采用射线检测，表面缺陷和内部缺陷可图像化，检测结果直观??并可永久保存｜２＜Ｕ７１。然而，射线检测技术也存在许多不足，如射线具有辐射，对??人体会产生伤害，因此检测人员不仅需要懂得操作规范还要采取防辐射措施，检??测速度会较慢，其检测成本较高，对于细小裂纹需要双面通入检测，且容易漏检。??另外对于焊件内部有一定体积的缺陷，如气孔、未焊透等，要求焊件形状简单且??表面光滑整洁。??４??
纹、凹坑、疏松、夹杂物等，渗透检测中的检测剂主要有渗透剂、清洗剂和显像??剂等。??图１－３为渗透检测原理，渗透检测一般包括四个步骤：第一步，对焊件表面??进行预清洗，除去焊件表面的油污和铁锈；第二步，在焊件表面涂抹含有荧光染??料或者着色染料的渗透液，渗透液在毛细作用下，进入焊件表面的开口缺陷内部；??第三步，第２次清洗焊件表面，去除焊件表面多余的渗透液；第四步，经过千燥??后，再在焊件表面涂抹显像剂，显像剂在毛细作用下吸引缺陷中的渗透液，在？??定光源下显现出缺陷尺寸及分布｜２８’２９１。??浅透剂??缺陷?油污?ｙ??禮?賴显＿??Ｃ＞清洗?ｄ）砬仪??图１－３焊接缺陷渗透检测原理图??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｐｅｎｅｔｒａｎｔ?ｔｅｓｔｉｎｇ?ｆｏｒ?ｗｅｌｄｅｄ?ｄｅｆｅｃｔｓ??渗透检测可用于金属和非金属材料的检测，不受工件材料、结构和形状的限??制，只需一次检测，可同时检测焊件表面所有表面开口缺陷，检测结果直观可见。??但是，渗透检测只能用于检测表面开口缺陷，不能显示开口缺陷的深度尺寸，焊??件内部缺陷
本文编号：2944567
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：191 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－丨焊接缺陷超声检测原理图??Ｆｉ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ?ｔｅｓｔｉｎｍｅｔｈｏｄ?ｆｏｒ?ｗｅｌｄｅｄ?ｄｅｆｅｃｔｓ??
会引起射线强度发生衰减，使透射线能量发生变化［２５］，利用胶片感光法可??对透射线强度可视化，可根据所生成的图像来判断焊件表面或内部是否存在缺陷，??如图１－２所示。??射线源??Ｏ?ＣＨ］??照相底片??图１－２焊接缺陷射线检测原理图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｉｃ?ｔｅｓｔｉｎｇ?ｆｏｒ?ｗｅｌｄｅｄ?ｄｅｆｅｃｔｓ??射线检测的优点是不受焊件形状的限制，内部气孔、表面裂纹、夹渣、未熔??和等焊接缺陷均可采用射线检测，表面缺陷和内部缺陷可图像化，检测结果直观??并可永久保存｜２＜Ｕ７１。然而，射线检测技术也存在许多不足，如射线具有辐射，对??人体会产生伤害，因此检测人员不仅需要懂得操作规范还要采取防辐射措施，检??测速度会较慢，其检测成本较高，对于细小裂纹需要双面通入检测，且容易漏检。??另外对于焊件内部有一定体积的缺陷，如气孔、未焊透等，要求焊件形状简单且??表面光滑整洁。??４??
纹、凹坑、疏松、夹杂物等，渗透检测中的检测剂主要有渗透剂、清洗剂和显像??剂等。??图１－３为渗透检测原理，渗透检测一般包括四个步骤：第一步，对焊件表面??进行预清洗，除去焊件表面的油污和铁锈；第二步，在焊件表面涂抹含有荧光染??料或者着色染料的渗透液，渗透液在毛细作用下，进入焊件表面的开口缺陷内部；??第三步，第２次清洗焊件表面，去除焊件表面多余的渗透液；第四步，经过千燥??后，再在焊件表面涂抹显像剂，显像剂在毛细作用下吸引缺陷中的渗透液，在？??定光源下显现出缺陷尺寸及分布｜２８’２９１。??浅透剂??缺陷?油污?ｙ??禮?賴显＿??Ｃ＞清洗?ｄ）砬仪??图１－３焊接缺陷渗透检测原理图??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｐｅｎｅｔｒａｎｔ?ｔｅｓｔｉｎｇ?ｆｏｒ?ｗｅｌｄｅｄ?ｄｅｆｅｃｔｓ??渗透检测可用于金属和非金属材料的检测，不受工件材料、结构和形状的限??制，只需一次检测，可同时检测焊件表面所有表面开口缺陷，检测结果直观可见。??但是，渗透检测只能用于检测表面开口缺陷，不能显示开口缺陷的深度尺寸，焊??件内部缺陷
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