基于DCPD和PEC的金屬材料縫狀缺陷無損檢測方法研究.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，因此對其關(guān)鍵部件實(shí)施結(jié)構(gòu)健康評估具有重大意義。但目前的研究還存在以下問題：針對缺陷檢測的研究集中于單缺陷檢測，而對更符合工程實(shí)際的多缺陷全局金屬材料缺乏關(guān)注；單一的無損檢測方式由于其特征信號單一，不能對大型金屬構(gòu)件實(shí)行全局健康狀態(tài)的定量檢測?？p狀缺陷是處于人工缺陷和自然裂紋之間的一個(gè)過渡研究形式，因此本文以金屬構(gòu)件中多縫狀缺陷為研究對象，對金屬構(gòu)件中多縫狀缺陷的定量無損自動(dòng)化檢測方法

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

3、并分析缺陷尺寸、位置、測點(diǎn)數(shù)等因素對電勢降輸出信號的影響，為確定實(shí)驗(yàn)方案提供參考；搭建電勢降檢測實(shí)驗(yàn)平臺，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降技術(shù)的金屬材料全局缺陷定位檢測方法。
　　（2）脈沖渦流定量無損檢測方法研究。一方面建立了含有縫狀缺陷的脈沖渦流檢測系統(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縫狀缺陷實(shí)驗(yàn)平臺并評估其檢測能力。從仿真和實(shí)驗(yàn)角度，提出脈