基于DCPD和PEC的金屬材料縫狀缺陷無(wú)損檢測(cè)方法研究.pdf

1、大型金屬裝備由于工作環(huán)境惡劣而產(chǎn)生裂紋常導(dǎo)致安全事故，因此對(duì)其關(guān)鍵部件實(shí)施結(jié)構(gòu)健康評(píng)估具有重大意義。但目前的研究還存在以下問(wèn)題：針對(duì)缺陷檢測(cè)的研究集中于單缺陷檢測(cè)，而對(duì)更符合工程實(shí)際的多缺陷全局金屬材料缺乏關(guān)注；單一的無(wú)損檢測(cè)方式由于其特征信號(hào)單一，不能對(duì)大型金屬構(gòu)件實(shí)行全局健康狀態(tài)的定量檢測(cè)?？p狀缺陷是處于人工缺陷和自然裂紋之間的一個(gè)過(guò)渡研究形式，因此本文以金屬構(gòu)件中多縫狀缺陷為研究對(duì)象，對(duì)金屬構(gòu)件中多縫狀缺陷的定量無(wú)損自動(dòng)化檢測(cè)方法

2、進(jìn)行研究。
　　無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的有效手段之一，電勢(shì)降技術(shù)由于其能量分布于被測(cè)試件全局部位，較易實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料全局缺陷定位檢測(cè)；脈沖渦流技術(shù)由于其頻譜豐富，響應(yīng)速度快，對(duì)缺陷定量檢測(cè)具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)；電勢(shì)降法與渦流法同屬無(wú)損檢測(cè)中的電磁無(wú)損檢測(cè)方法，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化集成。因此，本論文基于電勢(shì)降技術(shù)和脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)，在以下幾個(gè)方面展開研究：
　　（1）電勢(shì)降缺陷位置識(shí)別研究。建立了直流電勢(shì)降和交流電勢(shì)降的有限元仿真模型，

3、并分析缺陷尺寸、位置、測(cè)點(diǎn)數(shù)等因素對(duì)電勢(shì)降輸出信號(hào)的影響，為確定實(shí)驗(yàn)方案提供參考；搭建電勢(shì)降檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并基于數(shù)字電導(dǎo)率儀提高實(shí)驗(yàn)精度，與仿真結(jié)果相互驗(yàn)證，最終提出了基于電勢(shì)降技術(shù)的金屬材料全局缺陷定位檢測(cè)方法。
　　（2）脈沖渦流定量無(wú)損檢測(cè)方法研究。一方面建立了含有縫狀缺陷的脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)的數(shù)值計(jì)算模型，并從分網(wǎng)、邊界條件設(shè)置等方面優(yōu)化模型；另一方面搭建脈沖渦流檢測(cè)縫狀缺陷實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并評(píng)估其檢測(cè)能力。從仿真和實(shí)驗(yàn)角度，提出脈