交变磁场下焊接缺陷磁光成像分析与轮廓重构
发布时间：2021-07-04 10:48
由于焊接过程复杂,易受到各种焊接干扰的影响,而形成裂纹、凹坑、气孔、夹渣、焊缝未熔合和未焊透等不同类型的缺陷,对焊接产品质量的危害性极大。部分无损检测方法虽然在不损害被测焊件的前提下,能够借助于光、电、声、热和磁等物理特性来解释和判断被测焊件存在的缺陷,实现焊接缺陷的无破坏检测,但是也会具有一定的局限性。如目视检测对人员的专业要求较高;射线检测的设备会产生能量辐射,对人体健康危害性较大;超声检测前需涂抹耦合剂,增加检测步骤使检测不便;渗透和磁粉检测前需要对被测工件表面做前处理操作,如工件表面粗糙度;涡流检测存在的趋肤效应明显,实际的检测能力受到限制。本课题所研究的方法是依据磁场变化规律来实现焊接缺陷检测的一种新方法,结合法拉第磁光效应规律,解释缺陷处产生的磁场畸变和场能堆积,实现缺陷的判断和分析。首先利用不同的焊接方法和焊接工艺参数试制出不同种类的焊接缺陷作为试验样本,同时依据电磁场知识试制不同类型的磁场发生器,如直流恒定磁场和交流变化磁场的发生器。再通过磁场发生装置实现被检测件的励磁,利用磁光成像传感器获取包含缺陷信息的磁光图像,依据磁光图像的数据和电磁场理论研究磁光成像的规律,并对...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
课题研究总体方案图
13b) 磁光成像检测系统实物图图 2-1 焊接缺陷磁光成像漏磁特征检测装置 2-1 Magnetic leakage characteristic detection device for MOI of Welding题所研究的被测焊件有两种，一种材料为低碳钢板 Q235，另
图 2-2 激光焊接缺陷的系统装置Figure 2-2 The system device for laser welding defects表 2-2 部分缺陷的激光焊接参数表Table 2-2 Table of laser welding parameters for partial defects号 焊接速度V/(mm/s)峰值功率P/kW脉宽S/ms保护气体Q/(L/min)备注1 1 1.5 6 15 焊件未焊透，有未熔合和咬边缺2 1.5 2.5 6 15 焊件焊透，有未熔合和凹坑缺陷3 2 2.5 6 15 焊件焊透，表面成形不均匀4 2.5 2.5 6 15 焊件焊透，成形不均匀，有焊熘5 1 3 6 15 焊件焊透，表面有焊熘
【参考文献】：
期刊论文
[1]无损检测技术在焊接检验中的应用[J]. 陈军. 内燃机与配件. 2019(05)
[2]Novel inspection of welded joint microstructure using magneto-optical imaging technology[J]. 高向东,李正文,游德勇,Seiji Katayama. Chinese Physics B. 2017(05)
[3]基于ACFM的隔水管表面裂纹链式阵列检测探头设计与试验研究[J]. 李伟,袁新安,陈国明,葛玖浩,贾廷亮,姜永胜. 机械工程学报. 2017(08)
[4]基于拉东变换和模糊增强的结构光焊缝跟踪图像处理[J]. 刘习文,陈显明,刘超英. 焊接学报. 2017(02)
[5]表面缺陷的方向性对漏磁场分布的影响[J]. 吴德会,刘志天,王晓红,苏令锌. 物理学报. 2017(04)
[6]基于GA-BP神经网络的ACFM实时高精度裂纹反演算法[J]. 李伟,袁新安,曲萌,陈国明,葛玖浩,孔庆晓,张雨田,吴衍运. 中国石油大学学报(自然科学版). 2016(05)
[7]三轴交流漏磁检测矩形缺陷信号特征分析[J]. 廖肖晓,周绍骑,白金春. 重庆理工大学学报(自然科学). 2016(09)
[8]高强钢CO2激光-MAG复合焊接性能[J]. 徐国建,祝影,杭争翔,钟立明,武斌斌,刘祥宇. 焊接学报. 2016(07)
[9]磁光成像自适应卡尔曼滤波焊缝跟踪算法[J]. 高向东,吴嘉杰,萧振林,陈晓辉. 焊接学报. 2016(03)
[10]焊接缺陷产生原因分析及防治措施[J]. 姚大勇,贺杨. 科技创新导报. 2015(30)
博士论文
[1]基于漏磁检测的油管缺陷量化研究[D]. 蹇清平.西南石油大学 2015
[2]亚表面缺陷的磁光/涡流实时成像检测技术的研究[D]. 朱目成.四川大学 2004
硕士论文
[1]交变励磁下焊接缺陷磁光成像特征分析[D]. 马女杰.广东工业大学 2018
[2]漏磁检测信号分析与缺陷评价实验研究[D]. 王鹤.华中科技大学 2014
[3]螺管式电磁铁设计与仿真分析[D]. 王强.湖南科技大学 2013
[4]基于交变磁场测量技术的金属表面缺陷检测系统的研究与实现[D]. 赵海涛.国防科学技术大学 2004
本文编号：3264647
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
课题研究总体方案图
13b) 磁光成像检测系统实物图图 2-1 焊接缺陷磁光成像漏磁特征检测装置 2-1 Magnetic leakage characteristic detection device for MOI of Welding题所研究的被测焊件有两种，一种材料为低碳钢板 Q235，另
图 2-2 激光焊接缺陷的系统装置Figure 2-2 The system device for laser welding defects表 2-2 部分缺陷的激光焊接参数表Table 2-2 Table of laser welding parameters for partial defects号 焊接速度V/(mm/s)峰值功率P/kW脉宽S/ms保护气体Q/(L/min)备注1 1 1.5 6 15 焊件未焊透，有未熔合和咬边缺2 1.5 2.5 6 15 焊件焊透，有未熔合和凹坑缺陷3 2 2.5 6 15 焊件焊透，表面成形不均匀4 2.5 2.5 6 15 焊件焊透，成形不均匀，有焊熘5 1 3 6 15 焊件焊透，表面有焊熘
【参考文献】：
期刊论文
[1]无损检测技术在焊接检验中的应用[J]. 陈军. 内燃机与配件. 2019(05)
[2]Novel inspection of welded joint microstructure using magneto-optical imaging technology[J]. 高向东,李正文,游德勇,Seiji Katayama. Chinese Physics B. 2017(05)
[3]基于ACFM的隔水管表面裂纹链式阵列检测探头设计与试验研究[J]. 李伟,袁新安,陈国明,葛玖浩,贾廷亮,姜永胜. 机械工程学报. 2017(08)
[4]基于拉东变换和模糊增强的结构光焊缝跟踪图像处理[J]. 刘习文,陈显明,刘超英. 焊接学报. 2017(02)
[5]表面缺陷的方向性对漏磁场分布的影响[J]. 吴德会,刘志天,王晓红,苏令锌. 物理学报. 2017(04)
[6]基于GA-BP神经网络的ACFM实时高精度裂纹反演算法[J]. 李伟,袁新安,曲萌,陈国明,葛玖浩,孔庆晓,张雨田,吴衍运. 中国石油大学学报(自然科学版). 2016(05)
[7]三轴交流漏磁检测矩形缺陷信号特征分析[J]. 廖肖晓,周绍骑,白金春. 重庆理工大学学报(自然科学). 2016(09)
[8]高强钢CO2激光-MAG复合焊接性能[J]. 徐国建,祝影,杭争翔,钟立明,武斌斌,刘祥宇. 焊接学报. 2016(07)
[9]磁光成像自适应卡尔曼滤波焊缝跟踪算法[J]. 高向东,吴嘉杰,萧振林,陈晓辉. 焊接学报. 2016(03)
[10]焊接缺陷产生原因分析及防治措施[J]. 姚大勇,贺杨. 科技创新导报. 2015(30)
博士论文
[1]基于漏磁检测的油管缺陷量化研究[D]. 蹇清平.西南石油大学 2015
[2]亚表面缺陷的磁光/涡流实时成像检测技术的研究[D]. 朱目成.四川大学 2004
硕士论文
[1]交变励磁下焊接缺陷磁光成像特征分析[D]. 马女杰.广东工业大学 2018
[2]漏磁检测信号分析与缺陷评价实验研究[D]. 王鹤.华中科技大学 2014
[3]螺管式电磁铁设计与仿真分析[D]. 王强.湖南科技大学 2013
[4]基于交变磁场测量技术的金属表面缺陷检测系统的研究与实现[D]. 赵海涛.国防科学技术大学 2004
本文编号：3264647
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