基于渦流探傷的焊縫裂紋萌發(fā)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、目前，隨著機(jī)車運(yùn)載能力與行車速度的不斷提高，需要對(duì)機(jī)車的各部件提出更高的要求。其中，機(jī)車轉(zhuǎn)向架是經(jīng)焊接的部件，疲勞強(qiáng)度較低，且隨車速的提高所承受的動(dòng)載荷大幅增加，是承載能力的薄弱環(huán)節(jié)。做為國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目《列車轉(zhuǎn)向架焊接接頭表面納米化機(jī)理及其疲勞性能研究》的一部分，本文將利用渦流探傷原理研制用于焊接試件接頭處裂紋萌發(fā)時(shí)間在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)大量不同試件在拉伸試驗(yàn)過程中疲勞裂紋萌發(fā)的時(shí)間，為測(cè)試試件的抗拉強(qiáng)度提供技術(shù)支持。
　

2、　本文的主要任務(wù)包括：渦流探頭的設(shè)計(jì)、檢測(cè)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)等。
　　從理論分析入手，討論了渦流檢測(cè)的三大效應(yīng)及信號(hào)處理方法；采用反射式渦流檢測(cè)方法，通過理論計(jì)算，優(yōu)選了渦流探頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)，制作了傳感器探頭。
　　通過試驗(yàn)，探論了裂紋寬度、深度等對(duì)探頭輸出的影響，確定了探頭組的布局參數(shù)。
　　設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總體方案?？紤]到試件大小、焊縫寬度及疲勞裂縫萌發(fā)位置的不確定性等因素，決定采用16個(gè)傳感器探頭對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行雙面監(jiān)測(cè)（圖

3、4-3），各探頭采用循環(huán)檢測(cè)的工作方式。重點(diǎn)考慮了激勵(lì)源信號(hào)的產(chǎn)生、信號(hào)調(diào)理、數(shù)據(jù)采集與處理、特征數(shù)據(jù)提取與儲(chǔ)存等軟件硬件設(shè)計(jì)問題。系統(tǒng)采用虛擬儀器形式，以LabVIEW軟件與NIELVIS硬件為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)的激勵(lì)源精度高且性能穩(wěn)定。在信號(hào)調(diào)理方面，選用了NI1121信號(hào)調(diào)理模塊，可有效地去除各種干擾，提高增益，為進(jìn)一步進(jìn)行信號(hào)分析提供了良好基礎(chǔ)。以LabVIEW為平臺(tái)構(gòu)建的分析軟件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)信號(hào)的有效處理、特征數(shù)據(jù)提取與儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)缺