导　　师： 高向东; 周兴

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 焊接加工过程常受到各种来自外部随机因素和焊接参数的影响,使焊接制造过程中产生焊接缺陷,例如未熔合,裂纹,凹坑,孔隙和夹渣等。为了确保设备和工具等焊接产品的安全,以及整个生产系统的安全运行和生产,保证国民经济的收益和人们的生活安全,对焊接处进行无损检测是必不可少的过程。无损检测技术是在不损伤被检测材料性能来检测各种材料、零件、试件、结构体等内部和表面缺陷的类型、形状、位置性质等。本文研究对象主要是铁磁性材料,通过对研究对象进行磁化,分析漏磁场检测分析中焊接缺陷处的磁场强度和磁感应强度,研究不同焊接缺陷磁场分布情况及磁光成像的特征分析。基于漏磁场检测的工作原理,建立对接焊焊接缺陷检测的电磁场有限元分析三维模型,分析漏磁场检测过程中焊接缺陷处的磁场强度和磁感应强度。在理论上,采用磁偶极子模型对焊接缺陷漏磁场进行计算分析,并且应用不同磁偶极子模型对不同类型的焊接缺陷进行研究,从理论上分析磁荷因子的分布情况,并根据实际试验的要求,对不同类型焊接缺陷的形状模型化,通过研究漏磁场信号来研究裂纹、未熔合和凹坑分别与深度、角度和宽度的关系。建立焊接缺陷漏磁场的分析模型,运用漏磁场原理研究不同形状焊接缺陷的磁场分布,改变焊接缺陷的形状参数得到漏磁场在空间分布的模拟计算结果,发现矩形缺陷的深度、三角形缺陷的角度和椭圆形缺陷的宽度与缺陷漏磁场信号的关系规律。试验表明,焊接缺陷漏磁场有限元分析结果与理论分析结果是一致的。通过交流检测技术分析不同磁场方向漏磁场强度与焊接缺陷特征的相关性。探索了在交变激励下电磁铁的磁场分布规律,获取不同磁化方向下的焊缝表面存在缺陷的磁光图像,对不同类型的焊接缺陷进行仿真和实验,研究不同磁化方向磁光图像灰度共生矩阵与相应方向漏磁场信号的相关性。对大量与实物焊接缺陷对应的磁光图像作预处理,基于颜色向量的分割算法可以较精确地提取缺陷轮廓,进行去噪处理和感兴趣区域提取,提取磁光图像几何特征和灰度共生矩阵纹理特征,将其作为模糊聚类算法的输入量,通过选取合适的模糊指数、输入关键的特征值以及增加焊接缺陷样本等参数,研究基于模糊聚类建立的焊接缺陷识别模型,为焊接缺陷识别提供理论和试验依据。更多还原

关 键 词： 焊接缺陷 磁光成像 [5924344]交变磁场 磁场仿真 特征分析

分 类 号： [TG441.7;TP391.41;O441.2]

领　　域： [] [] []