飛機(jī)油箱攪拌摩擦焊縫超聲特征成像方法研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10406分類號：TG115.28學(xué)號：130080402024南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)研究生）飛機(jī)油箱攪拌摩擦焊縫超聲特征成像飛機(jī)油箱攪拌摩擦焊縫超聲特征成像方法研究方法研究碩士研究生：劉華龍導(dǎo)師：陳敏教授申請學(xué)位級別：碩士學(xué)科、專業(yè)：測試計(jì)量技術(shù)及儀器所在單位：測試與光電工程學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractI摘要飛機(jī)油箱是飛機(jī)的源力系統(tǒng)，其主要

2、任務(wù)是貯存燃油并為發(fā)動機(jī)供應(yīng)燃料確保發(fā)動機(jī)在飛行過程中的穩(wěn)定性。目前，飛機(jī)油箱蒙皮焊接主要采用攪拌摩擦焊技術(shù)，該技術(shù)具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、變形小、無污染等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于薄板焊接技術(shù)領(lǐng)域。在飛機(jī)油箱蒙皮的焊接過程中，由于人為選擇焊接工藝參數(shù)不當(dāng)及環(huán)境因素影響[34]，焊縫內(nèi)會出現(xiàn)緊貼、細(xì)小和取向復(fù)雜的缺陷，這些缺陷往往會造成母材間的脫落和漏油的安全隱患，給國家財(cái)產(chǎn)帶來巨大損失。無損檢測是一種有效的質(zhì)量評價(jià)手段，可以幫助企業(yè)篩選出合格的飛

3、機(jī)油箱，進(jìn)而提高飛機(jī)油箱在使用過程中的安全性和可靠性。課題針對飛機(jī)油箱焊縫中的常見缺陷問題，在傳統(tǒng)飛機(jī)油箱焊縫手動超聲檢測的基礎(chǔ)上，結(jié)合自動化檢測技術(shù)，研制出多探頭多角度的超聲特征成像檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)對多通道的超聲全波列檢測信號進(jìn)行分析和處理，以缺陷信號的回波幅值和相位信息為特征參量進(jìn)行超聲特征成像，以直觀的圖像形式顯現(xiàn)出缺陷的位置和大小。通過設(shè)計(jì)高精度的機(jī)電控制系統(tǒng)，確保機(jī)械傳動精度優(yōu)于0.2mm；系統(tǒng)適用于焊縫內(nèi)緊貼、細(xì)小和取向復(fù)雜的

4、缺陷檢測。對于緊貼型缺陷，系統(tǒng)可以檢測出距焊縫表面0.1mm內(nèi)的緊貼型缺陷。對于細(xì)小、取向復(fù)雜的缺陷，系統(tǒng)可以檢測出壁厚0.3mm的縱向缺陷；實(shí)驗(yàn)中采用橫波和縱波聯(lián)合檢測方式，超聲波從不同角度對同一缺陷進(jìn)行檢測，杜絕了缺陷的漏檢和誤判，同時(shí)提高靈敏度和分辨率。檢測完成之后，可以回調(diào)歷史檢測記錄，供檢測人員對有異議的檢測結(jié)果重新審閱。論文主要介紹飛機(jī)油箱焊縫超聲特征成像檢測系統(tǒng)的檢測原理、特點(diǎn)和方法，并基于油箱焊縫檢測要求設(shè)計(jì)相應(yīng)的探頭組