荆门亚表面缺陷无损检测金属无损检测工程

荆门亚表面缺陷无损检测金属无损检测工程

   金属亚表面缺陷作为材料缺陷的一类,由于其特征不易在材料表面直接观察与检测,故对传统的无损技术提出了挑战.而且这一类缺陷*在应力,腐蚀等作用下不断拓展,较终可导致整个构件的失效,造成巨大的损失.因此开展针对金属亚表面缺陷的无损检测技术研究具有重大的意义.脉冲涡流热成像技术作为红外检测技术的一种,由于效率高,非接触,可控性,操作简单,直观等优点,以开始被应用于结构的健康检测.本文将脉冲涡流热成像技术应用于金属亚表面缺陷的定性与定量检测研究. 从感应加热理论分析与金属亚表面缺陷的电-磁-热耦合模拟出发,利用 COMSOL软件建立不同金属亚表面缺陷的仿真模型,研究各类缺陷对于涡流场及热传导的影响机制,对比多种线圈检测模式差异性与适用性,得到不同亚表面缺陷在不同线圈检测模式下的检测机理,并在有限元分析的基础上进行检测参数的优化研究.此外,以背部凹槽缺陷为例,研究缺陷的相对位置,面积,形状与尺寸对表面温度场的影响. 基于脉冲涡流热成像检测系统,开展针对背部凹槽,侧面通孔与平底盲孔三类金属亚表面缺陷的实验研究.首先分析不同线圈检测模式对于不同试件的适用性,实现线圈检测模式的优化.其次通过实验数据验证有限元分析得到的激励时间与激励电流优化结论的正确性.最后将卤素灯作为激励源进行Step式与Lock-in式红外检测。

   对脉冲相位热成像技术应用于亚表面缺陷的检测进行了实验研究,给出了铝合金和聚合物两种典型的金属和非金属试件的检测结果,并同传统红外热成像检测的对比度图像进行了对比.还对脉冲相位热成像检测技术中频谱分析的有关问题进行了分析,指出选择频率,采集窗口大小要考虑的影响因素,并分别采用组合平滑滤波,分段拟合的方法改善了相位变换的实际效果.结果表明脉冲相位辐射测量技术与一般光热辐射测量相比,测量结果明显改善,增强探测缺陷特别是深度缺陷的能力,减小加热不均等表面因素对测量的影响。

  

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