钢结构焊缝微磁检测技术研究

发布时间：2017-07-08 14:00

  本文关键词：钢结构焊缝微磁检测技术研究

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【摘要】：在如今高速发展的社会中,钢结构产业是国民经济中至关重要的部分。其中对于采用焊接连接的钢结构,提高和保证其焊接质量已成为当前焊接生产中的重中之重。虽然对于钢结构焊缝的检测方法很多,但是在检测效率和检测效果两方面结合很好的方法并不多。本体提出一种基于地磁场的微磁检测方法来对焊缝中的未熔合、未焊透、裂纹缺陷进行检测。本文基于微磁检测原理,选用含碳量为1.5%的高速钢作为研究对象,预先制作好不同类型的人工缺陷,针对人工缺陷裂纹、未焊透、未熔合进行检测,通过对缺陷处磁场变化的分析确定缺陷的具体位置。然后基于微磁理论中反演的原理,通过各种反演方法计算得到缺陷的埋藏深度,并对比各种反演方法的计算结果得到最优埋藏深度的计算方法。通过超声检测的方法验证检测结果,结果表明通过微磁检测出来缺陷的位置和埋藏深度是很好的符合实际情况的。根据磁信号较弱且噪声信号较强的特点,使用零相位数字滤波的方法实现滤波。为了实现焊缝的快速批量检测,开发了基于C#语言的焊接缺陷可视化系统。通过简单的探头扫查焊缝,可以快速的得到缺陷的位置和埋藏深度,并通过二维成像直观的显示。本文的研究对于钢结构焊缝的检测提供了一种全新的思路。
【关键词】：焊缝 微磁检测 埋藏深度 二维成像
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG441.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 课题的研究背景和意义8-10
• 1.2 国内研究现状10-11
• 1.3 国外研究现状11-12
• 1.4 课题研究的主要内容及方法12-13
• 第2章 微磁检测基本理论13-19
• 2.1 微磁检测理论基础13
• 2.1.1 地磁场13
• 2.2 物质的磁性13-17
• 2.2.1 电子轨道磁矩14
• 2.2.2 电子自旋磁矩14-15
• 2.2.3 逆磁性15-16
• 2.2.4 顺磁性16
• 2.2.5 铁磁性16-17
• 2.3 微磁检测的原理17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 第3章 埋藏深度原理分析19-31
• 3.1 磁异常19
• 3.2 反演19-20
• 3.3 埋藏深度计算方法20-28
• 3.3.1 切线法20-21
• 3.3.2 经典异常切线法21
• 3.3.3 ΔT异常切线法（θ＝0o）21-23
• 3.3.4 ΔT异常切线法（θ≠0o）23-26
• 3.3.5 特征点法26-27
• 3.3.6 任意点法27-28
• 3.4 根据实测曲线计算埋藏深度28-30
• 3.5 本章小结30-31
• 第4章 实验设计31-41
• 4.1 实验材料31-32
• 4.2 人工缺陷制作32-35
• 4.2.1 1 号焊缝人工缺陷制作32-33
• 4.2.2 2 号焊缝人工缺陷制作33-35
• 4.3 微磁检测仪35-40
• 4.3.1 仪器介绍35-37
• 4.3.2 传感器介绍37-38
• 4.3.3 软件介绍38-40
• 4.4 本章小结40-41
• 第5章 实验结果及分析41-59
• 5.1 信号的去噪41-43
• 5.1.1 零相位数字滤波41-43
• 5.2 无缺陷处检测结果43-44
• 5.3 原始信号结果44-45
• 5.4 信号的差分及处理45-47
• 5.5 微磁检测的可视化47-51
• 5.5.1 二维成像47-48
• 5.5.2 埃尔米特插值48
• 5.5.3 三次埃尔米特插值48-51
• 5.6 微磁探伤仪对人工预制缺陷成像结果分析51-56
• 5.6.1 1 号焊缝成像结果51-53
• 5.6.2 2 号焊缝成像结果53-56
• 5.7 工程实际应用56-58
• 5.8 本章小结58-59
• 第6章 总结与展望59-60
• 参考文献60-63
• 致谢63-64

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本文编号：534810