基于遗传神经网络的焊缝缺陷等级磁记忆定量化研究

发布时间：2018-03-19 04:12

  本文选题：金属磁记忆　切入点：焊缝　出处：《材料科学与工艺》2015年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对金属磁记忆技术的焊缝缺陷等级定量化评定这一难题,通过对预制不同缺陷的Q345焊接试件进行疲劳试验,获得焊缝损伤演化临界状态的磁记忆信号特征规律.首次对照X射线定量检测标准和磁记忆检测结果,将焊缝损伤演化状态分为4个等级,即正常状态、应力集中、隐性损伤和宏观损伤.首次引入遗传算法优化的BP神经网络模型对焊缝等级进行磁记忆定量化评价.研究表明,遗传优化的BP网络模型与未优化的BP网络相比,预测结果更加稳定、误差更小,为工程实际中焊缝缺陷等级评定提供新的方法和依据.
[Abstract]:In view of the difficulty of quantitative evaluation of weld defect grade of metal magnetic memory technology, fatigue tests were carried out on Q345 welded specimens with different defects prefabricated. The characteristic rule of magnetic memory signal of the critical state of weld damage evolution is obtained. Compared with the quantitative test standard of X-ray and the result of magnetic memory test for the first time, the damage evolution state of weld is divided into four grades, that is, normal state and stress concentration. Hidden damage and macroscopic damage. The BP neural network model optimized by genetic algorithm is introduced for the first time to evaluate the weld seam grade by magnetic memory quantification. The research shows that the BP neural network model of genetic optimization is compared with the BP network without optimization. The prediction results are more stable and the error is smaller, which provides a new method and basis for the assessment of weld defect grade in engineering practice.
【作者单位】： 东北石油大学机械科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11272084,11472076) 黑龙江省博士后科研启动基金资助项目(LBH-Q13035)
【分类号】：TG441.7

【参考文献】

相关期刊论文 前9条

1 石常亮;董世运;徐滨士;何鹏;;摩擦磨损条件下金属磁记忆检测实验研究[J];材料工程;2009年04期

2 刘昌奎;陶春虎;陈星;张兵;董世运;;金属磁记忆检测技术定量评估构件疲劳损伤研究[J];材料工程;2009年08期

3 邢海燕;徐敏强;陈鑫_g;秦萍;;焊缝两种典型缺陷的磁记忆特征对比[J];材料科学与工艺;2011年06期

4 万晋;郑津;;基于遗传算法和BP神经网络的圆柱壳大开孔接管结构优化研究[J];福州大学学报(自然科学版);2014年05期

5 邸新杰;李午申;严春妍;白世武;刘方明;薛振奎;;焊接裂纹金属磁记忆信号的特征提取与应用[J];焊接学报;2006年02期

6 冷建成;刘扬;周国强;吴泽民;闫天红;;铁磁性材料早期损伤的磁无损检测方法综述[J];化工机械;2013年02期

7 任吉林;孙金立;周培;饶琪;王振;;磁记忆二维检测的研究与工程应用[J];机械工程学报;2013年22期

8 吴欣怡;黄松岭;赵伟;;使用改进型BP神经网络量化裂纹漏磁信号[J];无损检测;2009年08期

9 徐明秀;徐敏强;李建伟;邢海燕;;Metal magnetic memory field characterization at early fatigue damage based on modified Jiles-Atherton model[J];Journal of Central South University;2012年06期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 邸新杰;李午申;白世武;刘方明;薛振奎;;金属磁记忆信号关联维数与应力关系[J];北京科技大学学报;2007年11期

2 刘红光;张卫民;王朝霞;袁俊杰;;基于磁记忆法的焊接缺陷检测技术研究[J];北京理工大学学报;2007年09期

3 冷建成;徐敏强;邢海燕;;铁磁构件磁记忆检测技术的研究进展[J];材料工程;2010年11期

4 颜廷俊;张杰东;冯国栋;陈建飞;;基于金属磁记忆的热采湿蒸汽发生器炉管缺陷早期检测[J];材料工程;2011年09期

5 邢海燕;徐敏强;陈鑫_g;秦萍;;焊缝两种典型缺陷的磁记忆特征对比[J];材料科学与工艺;2011年06期

6 邢海燕;陈鑫_g;黄保富;周福天;;拉压载荷下焊缝的磁记忆表征及热处理评价[J];大庆石油学院学报;2011年01期

7 邢海燕;黄保富;张丰达;周福天;;基于应力腐蚀和腐蚀疲劳的焊缝磁记忆信号分析[J];大庆石油学院学报;2012年01期

8 崔玲丽;康晨晖;张建宇;高立新;胥永刚;;金属磁记忆在齿轮早期微裂纹检测中的应用[J];北京工业大学学报;2012年10期

9 龚利红;李著信;刘书俊;;金属磁记忆检测缺陷量化及管道寿命预测研究[J];管道技术与设备;2013年06期

10 徐明秀;陈章华;徐敏强;;疲劳载荷下金属材料的磁记忆信号特征[J];北京科技大学学报;2013年12期

相关会议论文 前2条

1 徐明秀;;磁记忆信号与硬度随疲劳损伤发展变化的对比研究[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

2 康嘉杰;徐滨士;王海斗;王成彪;;再制造涂层无损检测技术的研究进展[A];第八届全国表面工程学术会议暨第三届青年表面工程学术论坛论文集（二）[C];2010年

相关博士学位论文 前8条

1 邸新杰;焊接裂纹的金属磁记忆信号定量化特征研究[D];天津大学;2007年

2 王翔;48MnV退役曲轴剩余疲劳寿命测评技术研究[D];上海交通大学;2011年

3 冷建成;基于磁记忆技术的铁磁性材料早期损伤诊断方法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

4 李建伟;弱磁场下铁磁材料磁机械效应的理论和实验研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

5 徐明秀;铁磁材料疲劳过程中的磁效应研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

6 刘涛;主动再制造时间区域决择及调控方法研究[D];合肥工业大学;2012年

7 姚凯;基于金属磁记忆法的铁磁材料早期损伤检测与评价的实验研究[D];北京交通大学;2014年

8 刘斌;基于第一性原理金属磁记忆力磁耦合模型的研究[D];沈阳工业大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈鑫_g;焊缝应力集中的磁记忆信号特征研究[D];东北石油大学;2011年

2 曹莹君;异种钢焊缝的磁记忆检测试验研究[D];燕山大学;2010年

3 刘平;脉冲漏磁的集成无损评估方法研究[D];南京航空航天大学;2010年

4 李波;小波分析在磁记忆检测中的应用研究[D];燕山大学;2011年

5 张杰东;基于金属磁记忆法的注汽锅炉内管缺陷检测研究[D];北京化工大学;2011年

6 黄炳炎;焊接裂纹磁记忆效应力磁耦合的数值模拟研究[D];天津大学;2007年

7 李济民;基于疲劳累积损伤的磁记忆效应及工程应用研究[D];北京工业大学;2009年

8 刘畅;金属磁记忆检测系统设计及测量环境影响因素研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

9 徐明秀;基于磁记忆技术的铁磁性材料旋转弯曲疲劳损伤诊断研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

10 王坤;铁磁性材料拉伸疲劳的磁记忆信号研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张卫民,A A Doubov,孙海涛,刘红光;高强度钢磨削时的金属磁记忆现象初探[J];兵工学报;2005年03期

2 刘红光;张卫民;王朝霞;袁俊杰;;基于磁记忆法的焊接缺陷检测技术研究[J];北京理工大学学报;2007年09期

3 董世运;徐滨士;董丽虹;王丹;;金属磁记忆检测技术用于再制造毛坯寿命预测的试验研究[J];中国表面工程;2006年S1期

4 董丽虹;徐滨士;董世运;尹大伟;;金属磁记忆技术检测低碳钢静载拉伸破坏的实验研究[J];材料工程;2006年03期

5 邸新杰;李午申;白世武;刘方明;薛振奎;;焊接裂纹的金属磁记忆定量化评价研究[J];材料工程;2006年07期

6 冷建成;徐敏强;邢海燕;;铁磁构件磁记忆检测技术的研究进展[J];材料工程;2010年11期

7 吴欣怡;赵伟;黄松岭;;基于漏磁检测的缺陷量化方法[J];电测与仪表;2008年05期

8 邢海燕;陈鑫_g;黄保富;周福天;;拉压载荷下焊缝的磁记忆表征及热处理评价[J];大庆石油学院学报;2011年01期

9 胡先龙,池永滨;磁记忆诊断技术中应力集中水平定量评估方法[J];华北电力技术;2005年06期

10 邢海燕;樊久铭;徐敏强;李其;;MMM testing and failure analysis of fastening bolts on reciprocating compressor cylinder cover[J];Journal of Harbin Institute of Technology;2011年02期

相关博士学位论文 前3条

1 彭永胜;基于漏磁检测机理的钢管小缺陷精确量化识别理论及系统研究[D];天津大学;2005年

2 邸新杰;焊接裂纹的金属磁记忆信号定量化特征研究[D];天津大学;2007年

3 邢海燕;基于磁记忆技术的疲劳损伤评估及寿命预测[D];哈尔滨工业大学;2007年

相关硕士学位论文 前2条

1 邸新杰;焊接裂纹金属磁记忆漏磁场特性的研究[D];天津大学;2004年

2 严春妍;焊接裂纹的金属磁记忆信号特征判据的研究[D];天津大学;2005年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 常福清;刘东旭;刘峰;;磁记忆检测中的力-磁关系及其实验观察[J];实验力学;2009年04期

2 周培;任吉林;孙金立;宋凯;王振;;李萨如图在磁记忆二维定量检测中的应用[J];航空学报;2013年08期

3 李路明,王晓凤,黄松岭;磁记忆现象和地磁场的关系[J];无损检测;2003年08期

4 张静,周克印,姚恩涛,吴文亮,董务疆;改进的金属磁记忆检测方法的探讨[J];理化检验(物理分册);2004年04期

5 尹大伟;徐滨士;董世运;董丽虹;;中碳钢疲劳试验的磁记忆检测[J];机械工程学报;2007年03期

6 范向红;那晶;;金属磁记忆检测方法的应用[J];石油科技论坛;2007年02期

7 崔常京;刘桂良;董世运;陈群志;董丽虹;;静载作用下典型结构钢磁记忆信号的变化规律[J];实验室研究与探索;2007年11期

8 崔常京;董世运;王逾涯;陈群志;石常亮;;疲劳载荷作用下应力集中部位金属的磁记忆现象[J];机械工程材料;2008年12期

9 任吉林;范振中;陈曦;陈晨;刘昌奎;;基于小波包变换的磁记忆信号特征值的提取[J];无损检测;2008年09期

10 丁小军;李福泉;李家平;庞小军;赵江;何跃;;高压管汇的磁记忆检测[J];无损检测;2008年09期

相关会议论文 前10条

1 丁克勤;周舰;何石;王洪柱;张旭;黄冬林;;多通道磁记忆检测仪研制[A];国产科学仪器应用、创新和产业化学术研讨会论文集（一）[C];2007年

2 石常亮;董世运;徐滨士;何鹏;王丹;;单向静载拉伸下合金钢表面的磁记忆效应[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集（二）[C];2008年

3 万升云;;铁道车辆车轮辐板孔的磁记忆检测研究[A];2007'湖北·武汉NDT学术年会论文集[C];2007年

4 崔常京;刘桂良;董世运;陈群志;董丽虹;;静载作用下典型结构钢磁记忆信号的变化规律[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集（二）[C];2007年

5 龚洪宾;江泉;钱宏南;陈勤发;纪冈成;刘少印;刘宇;;磁记忆应力测定技术在热处理过程中的应用[A];西南地区第十届NDT学术交流会论文集[C];2009年

6 郭鹏举;赵海江;关卫和;;参数设置对磁记忆技术判断缺陷灵敏度的影响[A];安徽省机械工程学会成立50周年论文集[C];2014年

7 孙国豪;张春江;刘军;李希成;柏明清;唐春容;赵立凡;;磁记忆检测技术在压力管道检测中的应用[A];第三届全国管道技术学术会议压力管道技术研究进展精选集[C];2006年

8 王金海;;环状链条的磁记忆检测[A];全国火电大机组（600MW级）竞赛第8届年会论文集[C];2004年

9 任文坚;;磁记忆无损检测技术的现状及展望[A];2014陕西省第十四届无损检测年会暨产品展示会论文集[C];2014年

10 钟力强;李路明;;检测环境磁场对磁记忆方法评价应力集中的影响[A];北京机械工程学会2008年优秀论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前1条

1 闫家魁;俄罗斯首创金属磁记忆检测方法[N];中国机电日报;2002年

相关博士学位论文 前5条

1 石常亮;面向再制造铁磁性构件损伤程度的磁记忆/超声综合无损评估[D];哈尔滨工业大学;2011年

2 万升云;磁记忆检测原理及其应用技术的研究[D];华中科技大学;2006年

3 邢海燕;基于磁记忆技术的疲劳损伤评估及寿命预测[D];哈尔滨工业大学;2007年

4 王文江;基于驻波疲劳累积损伤的磁记忆效应及反问题研究[D];大庆石油大学;2006年

5 冷建成;基于磁记忆技术的铁磁性材料早期损伤诊断方法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 路胜卓;磁记忆用于材料热处理质量评估的方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

2 王欢;金属磁记忆检测方法及试验研究[D];华中科技大学;2005年

3 尹大伟;钢铁材料损伤行为的磁记忆无损检测试验研究[D];哈尔滨工程大学;2005年

4 周莉;磁记忆检测机理及在直升机中的应用研究[D];南昌航空大学;2011年

5 梁义;基于磁记忆的压缩机曲轴检测技术研究[D];东北石油大学;2013年

6 谢志聪;铁磁性构件磁记忆检测与特征提取方法研究[D];北京工业大学;2013年

7 周培;磁记忆二维检测定量分析[D];南昌航空大学;2013年

8 刘儒军;面向再制造的铁磁性构件疲劳损伤磁记忆检测[D];合肥工业大学;2013年

9 金宝;铁磁材料的磁记忆效应机理研究[D];天津大学;2014年

10 李波;小波分析在磁记忆检测中的应用研究[D];燕山大学;2011年

，

本文编号：1632764