高强钢焊接冷裂纹声发射检测及评价方法研究
发布时间：2022-02-13 07:45
为适应石化设备大型化、轻量化和安全性的生产需求,推动节约能源、绿色环保工业的发展,拥有良好综合性能的高强钢得到了越来越广泛的应用,需求量也是日益增多。石化设备的制造中,焊接是不可或缺的程序,而高强钢焊接结构中很容易出现冷裂纹,因此要在投产之前对焊缝进行检测和评价,以保证设备和人员的安全。本文以SPV490Q高强钢板焊缝为研究对象,根据裂纹形成和断裂过程必伴随着弹性应力波释放的特点,采用声发射技术对焊缝进行检测,并从参数和波形两方面对冷裂纹声发射信号进行了分析和评价。建立了高强钢冷裂纹声发射检测及评价方法,以保障承压设备的焊缝质量,具有工程应用价值。本文主要研究内容包括:1.根据冷裂纹形成机理和检测、试验方法,选用斜Y型坡口实验数据进行冷裂纹声发射评价方法的研究,并用平板刚性拘束试验数据进行应用和验证。2.运用声发射统计性参数撞击累积计数随时间的变化实现对焊缝声发射信号活性的描述。通过对幅值-时间和撞击计数-时间经历图的分析,获得裂纹在孕育阶段和阵发阶段声发射信号幅值、撞击计数的分布规律,并以此作为进一步判断冷裂纹的充分条件。3.由于部分声发射参数在表征信号时有一定的相关性,对数据信息的...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
创新点摘要
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 冷裂纹形成机理及检测试验方法研究现状
1.2.1 冷裂纹形成机理
1.2.2 焊接冷裂纹检测及试验方法
1.3 焊接冷裂纹声发射信号处理分析与分类识别方法研究进展
1.3.1 声发射信号处理及分析方法研究进展
1.3.2 声发射信号分类识别方法研究进展
1.4 论文主要内容及结构安排
第2章 焊接冷裂纹形成及扩展过程声发射信号分布规律
2.1 焊接冷裂纹声发射数据分析方法
2.1.1 声发射信号参数分析方法
2.1.2 声发射信号波形分析方法
2.2 高强钢焊接冷裂纹声发射检测实验
2.2.1 声发射检测实验系统
2.2.2 实验试件设置
2.2.3 实验过程
2.3 高强钢焊缝声发射统计性参数结果分析
2.4 高强钢焊接冷裂纹声发射信号阶段性分布特征
2.4.1 焊接冷裂纹孕育阶段声发射信号分布特征
2.4.2 焊接冷裂纹阵发阶段声发射信号分布特征
2.5 本章小结
第3章 基于声发射参数信息的支持向量机冷裂纹信号识别
3.1 主成分分析原理及步骤
3.1.1 主成分分析原理
3.1.2 声发射信号特征参数的相关性分析
3.1.3 基于主成分分析的特征提取
3.2 支持向量机原理
3.2.1 线性可分支持向量机
3.2.2 非线性可分支持向量机
3.2.3 核函数的选择
3.2.4 支持向量机分类器设计
3.3 基于主成分分析的支持向量机冷裂纹信号识别
3.4 本章小结
第4章 基于声发射波形信息的支持向量机冷裂纹信号识别
4.1 声发射小波去噪及波形分析
4.2 递归分析原理及步骤
4.2.1 递归图
4.2.2 定量递归分析参数
4.2.3 基于递归分析的支持向量机分类器设计
4.3 基于声发射信号波形递归分析和主成分分析的支持向量机识别
4.4 本章小结
第5章 焊接冷裂纹声发射检测评价方法的建立与应用
5.1 焊接冷裂纹声发射检测评价方法的建立
5.1.1 范围
5.1.2 检测时机
5.1.3 声发射检测系统
5.1.4 检测过程
5.1.5 检测结束后的验证
5.1.6 焊接冷裂纹声发射评价
5.2 焊接冷裂纹声发射检测评价方法的应用
5.2.1 声发射信号幅值分布情况
5.2.2 声发射信号撞击累积计数历程
5.2.3 声发射信号阶段性特征
5.2.4 基于声发射参数信息的信号分类识别
5.2.5 基于声发射波形信息的信号分类识别
5.3 本章小结
总结
参考文献
攻读硕士期间发表文章
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于人工神经网络的手语识别系统[J]. 曾维佳,秦放,思雨. 信息与电脑(理论版). 2017(11)
[2]声发射信号及其处理方法研究[J]. 郑旭. 科技风. 2017(09)
[3]15CrMoR试件焊接冷裂纹延迟特性的声发射实验研究[J]. 周俊鹏,张盛瑀,戴光,张颖,高文. 化工机械. 2015(03)
[4]声发射信号处理关键技术研究[J]. 公岷,柴松. 无线互联科技. 2015(11)
[5]独立分量分析在声发射信号处理中的应用[J]. 郭振,贾鑫,付玉,贾招弟,李英年. 装备制造技术. 2014(02)
[6]基于PCA和SVM的铬层裂纹声发射识别方法[J]. 李力,李骥. 无损检测. 2014(02)
[7]声发射累计差量指标的应用研究[J]. 马雄忠,王文杰. 中国矿业. 2013(11)
[8]基于声发射信号参数分析的耐火材料损伤聚类研究[J]. 肖兴亮,王志刚,刘昌明. 材料导报. 2013(18)
[9]国内外高强钢筋发展和现状分析[J]. 龙莉,罗安智. 冶金管理. 2012(11)
[10]纳米混凝土声发射特性分析及其力学参数与声发射参数关系的研究[J]. 谢志龙,闫小青,扶名福,樊保圣. 应用声学. 2012(06)
博士论文
[1]SPV490Q钢焊接冷裂纹声磁特性及实验方法研究[D]. 周俊鹏.东北石油大学 2017
[2]基于盲源分离的风力发电机主轴承振声诊断研究[D]. 周昊.沈阳工业大学 2014
[3]基于声发射参数的材料疲劳断裂研究[D]. 王慧晶.大连理工大学 2013
[4]外加电磁场控制焊接变形及冷裂纹研究[D]. 徐达.哈尔滨工业大学 2011
[5]高强度特厚钢板生产工艺研究与应用[D]. 李婧.东北大学 2010
[6]基于泄漏电流递归分析的绝缘子状态检测研究[D]. 刘勇.天津大学 2009
[7]语音信号动力学特性递归分析[D]. 闫润强.上海交通大学 2006
硕士论文
[1]基于参数的轴承故障声发射特征提取研究[D]. 李东彪.沈阳工业大学 2017
[2]声发射信号处理及源定位方法研究[D]. 陈园园.东南大学 2017
[3]X100管线钢焊接冷裂纹敏感性研究[D]. 张福平.西安石油大学 2016
[4]基于声发射技术的损伤检测应用研究[D]. 梅明星.东南大学 2016
[5]基于声发射技术的轮轴疲劳裂纹扩展规律研究[D]. 郭红霞.北京交通大学 2016
[6]泄漏声发射信号特征提取与识别方法研究[D]. 于蕊.昆明理工大学 2016
[7]电涡流加热式管道缺陷红外成像检测技术研究[D]. 樊阳阳.昆明理工大学 2016
[8]超高强钢高铬镍奥氏体焊材低强匹配焊接性研究[D]. 徐冬霞.哈尔滨工业大学 2015
[9]基于声发射的裂纹检测系统的研制[D]. 顾桂华.华中科技大学 2015
[10]预应力混凝土结构的声发射实验研究[D]. 黄筱淇.长沙理工大学 2015
本文编号：3622796
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
创新点摘要
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 冷裂纹形成机理及检测试验方法研究现状
1.2.1 冷裂纹形成机理
1.2.2 焊接冷裂纹检测及试验方法
1.3 焊接冷裂纹声发射信号处理分析与分类识别方法研究进展
1.3.1 声发射信号处理及分析方法研究进展
1.3.2 声发射信号分类识别方法研究进展
1.4 论文主要内容及结构安排
第2章 焊接冷裂纹形成及扩展过程声发射信号分布规律
2.1 焊接冷裂纹声发射数据分析方法
2.1.1 声发射信号参数分析方法
2.1.2 声发射信号波形分析方法
2.2 高强钢焊接冷裂纹声发射检测实验
2.2.1 声发射检测实验系统
2.2.2 实验试件设置
2.2.3 实验过程
2.3 高强钢焊缝声发射统计性参数结果分析
2.4 高强钢焊接冷裂纹声发射信号阶段性分布特征
2.4.1 焊接冷裂纹孕育阶段声发射信号分布特征
2.4.2 焊接冷裂纹阵发阶段声发射信号分布特征
2.5 本章小结
第3章 基于声发射参数信息的支持向量机冷裂纹信号识别
3.1 主成分分析原理及步骤
3.1.1 主成分分析原理
3.1.2 声发射信号特征参数的相关性分析
3.1.3 基于主成分分析的特征提取
3.2 支持向量机原理
3.2.1 线性可分支持向量机
3.2.2 非线性可分支持向量机
3.2.3 核函数的选择
3.2.4 支持向量机分类器设计
3.3 基于主成分分析的支持向量机冷裂纹信号识别
3.4 本章小结
第4章 基于声发射波形信息的支持向量机冷裂纹信号识别
4.1 声发射小波去噪及波形分析
4.2 递归分析原理及步骤
4.2.1 递归图
4.2.2 定量递归分析参数
4.2.3 基于递归分析的支持向量机分类器设计
4.3 基于声发射信号波形递归分析和主成分分析的支持向量机识别
4.4 本章小结
第5章 焊接冷裂纹声发射检测评价方法的建立与应用
5.1 焊接冷裂纹声发射检测评价方法的建立
5.1.1 范围
5.1.2 检测时机
5.1.3 声发射检测系统
5.1.4 检测过程
5.1.5 检测结束后的验证
5.1.6 焊接冷裂纹声发射评价
5.2 焊接冷裂纹声发射检测评价方法的应用
5.2.1 声发射信号幅值分布情况
5.2.2 声发射信号撞击累积计数历程
5.2.3 声发射信号阶段性特征
5.2.4 基于声发射参数信息的信号分类识别
5.2.5 基于声发射波形信息的信号分类识别
5.3 本章小结
总结
参考文献
攻读硕士期间发表文章
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于人工神经网络的手语识别系统[J]. 曾维佳,秦放,思雨. 信息与电脑(理论版). 2017(11)
[2]声发射信号及其处理方法研究[J]. 郑旭. 科技风. 2017(09)
[3]15CrMoR试件焊接冷裂纹延迟特性的声发射实验研究[J]. 周俊鹏,张盛瑀,戴光,张颖,高文. 化工机械. 2015(03)
[4]声发射信号处理关键技术研究[J]. 公岷,柴松. 无线互联科技. 2015(11)
[5]独立分量分析在声发射信号处理中的应用[J]. 郭振,贾鑫,付玉,贾招弟,李英年. 装备制造技术. 2014(02)
[6]基于PCA和SVM的铬层裂纹声发射识别方法[J]. 李力,李骥. 无损检测. 2014(02)
[7]声发射累计差量指标的应用研究[J]. 马雄忠,王文杰. 中国矿业. 2013(11)
[8]基于声发射信号参数分析的耐火材料损伤聚类研究[J]. 肖兴亮,王志刚,刘昌明. 材料导报. 2013(18)
[9]国内外高强钢筋发展和现状分析[J]. 龙莉,罗安智. 冶金管理. 2012(11)
[10]纳米混凝土声发射特性分析及其力学参数与声发射参数关系的研究[J]. 谢志龙,闫小青,扶名福,樊保圣. 应用声学. 2012(06)
博士论文
[1]SPV490Q钢焊接冷裂纹声磁特性及实验方法研究[D]. 周俊鹏.东北石油大学 2017
[2]基于盲源分离的风力发电机主轴承振声诊断研究[D]. 周昊.沈阳工业大学 2014
[3]基于声发射参数的材料疲劳断裂研究[D]. 王慧晶.大连理工大学 2013
[4]外加电磁场控制焊接变形及冷裂纹研究[D]. 徐达.哈尔滨工业大学 2011
[5]高强度特厚钢板生产工艺研究与应用[D]. 李婧.东北大学 2010
[6]基于泄漏电流递归分析的绝缘子状态检测研究[D]. 刘勇.天津大学 2009
[7]语音信号动力学特性递归分析[D]. 闫润强.上海交通大学 2006
硕士论文
[1]基于参数的轴承故障声发射特征提取研究[D]. 李东彪.沈阳工业大学 2017
[2]声发射信号处理及源定位方法研究[D]. 陈园园.东南大学 2017
[3]X100管线钢焊接冷裂纹敏感性研究[D]. 张福平.西安石油大学 2016
[4]基于声发射技术的损伤检测应用研究[D]. 梅明星.东南大学 2016
[5]基于声发射技术的轮轴疲劳裂纹扩展规律研究[D]. 郭红霞.北京交通大学 2016
[6]泄漏声发射信号特征提取与识别方法研究[D]. 于蕊.昆明理工大学 2016
[7]电涡流加热式管道缺陷红外成像检测技术研究[D]. 樊阳阳.昆明理工大学 2016
[8]超高强钢高铬镍奥氏体焊材低强匹配焊接性研究[D]. 徐冬霞.哈尔滨工业大学 2015
[9]基于声发射的裂纹检测系统的研制[D]. 顾桂华.华中科技大学 2015
[10]预应力混凝土结构的声发射实验研究[D]. 黄筱淇.长沙理工大学 2015
本文编号：3622796
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3622796.html
