一、铂-铱25合金薄板超声波探伤对仪器的要求（论文文献综述）
黄一鸣[1]（2017）在《基于电弧光谱信息的铝合金交流GTAW氢气孔形成特征检测及补偿控制方法研究》文中进行了进一步梳理作为典型的轻金属材料,铝合金具有抗腐蚀、比强度高和易加工等优良特性,因而被广泛应用于航天、机械制造等行业领域结构载荷件的焊接。但由于氢在液、固态铝合金的溶解度存在巨大差异性,导致焊缝存在严重的气孔问题,而气孔的检测一般都是在焊后采用破坏性试验或无损探伤,难以满足现代制造业对焊接制造高质量、高效率和低成本的要求。电弧光谱作为焊接过程中产生的诸多伴生信号之一,携带了大量能反映其动态过程的各类元素信息。而找到光谱信息与气孔内在联系的前提是理解气孔与焊接参数、焊接参数与光谱信息的关系。因此,本文在深入研究气孔形成机理的基础上,基于电弧发射光谱信息开发焊接动态过程和质量的实时监测技术,旨在探索与发现一种内部气孔缺陷在线预测的新方法,确保焊接产品质量的高可靠性。本文以铝合金脉冲GTAW过程中的气孔缺陷检测为研究背景,搭建了自动化焊接过程光谱信息采集的试验平台,为实现电弧光谱信号的实时采集和处理,研制了基于线阵CCD的光谱传感系统。在深入探讨气孔的形成机理时,从气泡形核和长大两部分进行研究,分别建立了气泡自发形核和在难熔物表面的异质形核模型,计算结果表明气泡在平面上的异质形核所需能量少于均质形核,但两者的临界半径大小相等,且与电流的平方成反比。并以自发形核得到的结果为基础,分析了气孔长大的变化趋势,计算得到单个气孔多呈倒圆锥形。在分析光谱信号时,为准确提取原子发射光谱谱线,提出以改进的K-medoids算法为解决方案,通过获取中心点来得到相应的线状谱线强度,从而为计算电子温度Te曲线、强度比值曲线提供了准确的数据来源。并根据光谱数据变化特性,提出了新的相似度量函数——光谱距离,来取代传统的欧式距离,并用于后续流形学习中距离矩阵的计算。通过boltzmann测温法对聚类得到的氩谱线进行电子温度Te的计算,和红外摄像的图像对比可知,Te的计算结果符合电弧的温度分布规律;由于氢谱线的连续电子温度Te曲线受电源的影响表现出脉冲周期波动的特点,利用小波包分解可有效去除脉冲信号对氢谱线Te变化曲线的影响,并得到了可表征外观明显缺陷处的特征。但对于内部气孔缺陷,还需要分析氢/氩谱线强度比值信号。而该比值信号具有非平稳和非线性的特性,需借助经验模态分解将高频脉冲和噪声信号从原信号中分离出来,重构后的信号可作为预测氢气孔的关键特征,且其细节信息比小波包分析的结果更丰富、用时更短。在分析了局部的原子谱线后,通过流形学习对整体的光谱数据进行研究,发现非线性的降维方式比线性降维方法更能体现电弧光谱的数据结构,结果表明了降维后的分量与气孔缺陷之间的内在联系,进而针对局部线性嵌入算法存在的无监督、样本点外无法处理的问题,基于最大边缘准则提出了改进算法,使得三维可视化下的分类效果明显改善。为了得到最高的气孔分类识别率,结合从氢谱线中提取的均值、极差、峰度等六个统计特征,并利用遗传算法求取最佳的惩罚因子c及核参数g,将气孔的分辨率提高到94%。基于提取的光谱特征,进一步研究了不同焊接条件下气孔的形成规律。从坡口角度、对接间隙和钝边高度三个方面,分别进行了焊接试验,实时采集光谱数据从而预测是否存在气孔缺陷,并通过X射线无损检测来验证预测的准确性。继而对上述三个因素进行正交试验,得到了使气孔率最低的最优参数组合。最后,基于模糊PID自适应控制,利用电流控制光强比值保持在理想值,从而得到抑制氢气孔的补偿控制策略,并进行了实验验证。
郭杜斌[2]（2015）在《高速列车铝合金材料的超声检测研究》文中研究指明随着经济的不断发展,现代工业的快速崛起,铝合金材料已广泛应用于航空航天、高速列车、船舶、轨道交通、汽车等多个领域。本文主要利用超声Lamb波对金属铝合金薄板进行检测,利用ANSYS建模仿真计算了不同缺陷、传感器模型,并对仿真的结果进行了实验系统的验证。利用超声波传感器移动测量板块进行主动探测,通过对发射和接收信号的处理,采用多途检测法对缺陷进行定位并检测其大小,并重点讨论了超声多途信号提供的额外数据对缺陷定位与尺寸的影响。本文研究的主要内容包括：（1）研究了发射信号的参数选择和加窗处理,对接收信号的平滑处理,采用最大值法和希尔伯特变换对延迟时间进行估计,通过求有无缺陷情况下的相应差值提取缺陷回波等。并研究讨论了Lamb波的多模态特性、速度以及衰减等问题。（2）采用超声多途检测方法对缺陷进行定位并检测其大小,利用ANSYS分析在建立有缺陷与无限缺陷模型的基础上,通过有限元节点接收到的回波提取出薄板的缺陷回波,根据缺陷回波出现的时间,通过多途方法的计算,得到薄板缺陷的坐标和大小。当模型为同种传感器位置与缺陷位置不同缺陷大小的薄板缺陷模型,从中提取了模型中的缺陷回波,并确定了DRP与MP-W路径的延迟时间,得出了缺陷越大超声多途Lamb波检测法效果越好,结果愈加精确,说明了理论上多途检测单次测量分析Lamb波在铝合金薄板缺陷检测中是可行的。（3）利用ANSYS有限元仿真软件对两类不同的薄板模型进行了仿真计算,一种是当缺陷不变,收发传感器逐渐向-y方向移动,对每种模型进行了仿真,得到当收发传感器位于上下边界时,多途检测效果最佳：另一种是当收发传感器不变时,缺陷的大小不变,中心坐标逐渐向-y方向移动,对每种模型进行了仿真,得到当缺陷的中心越靠近薄板的中心位置,检测效果越佳。（4）构建超声Lamb波检测系统。通过实验分析比较了三种不同频率的激励信号在薄板中的特性；建立了不同模型的超声多途缺陷回波,并对缺陷进行了成功定位并计算其大小。主要验证了同样的收发传感器位置,不同缺陷大小的模型,以及当收发传感器位置不变,缺陷从薄板中心逐渐向-y方向移动的每种模型。实验结果大体与ANSYS仿真结果相一致,证明了超声多途检测法在铝合金薄板检测中的应用是可行的,通过超声多途能对缺陷进行定位和精确计算出其大小。通过一次多途超声检测就可以确定裂纹位置,利用传统的技不可以识别直接反射路径（DRP）；通过DRP可以在确定范围内估,出和MP-W的延迟时间,检测缺陷的顶部可以利用DRP,同时利用MP-W检测缺陷的底部。根据多途路径的分析与信号建模,可以进一步研究由于多途提供的额外数据,这些数据提供并保证了单次测量进行辨识缺陷的可能性和惟一性,并计算出材料缺陷的位置和大小。
郭永良[3]（2014）在《涡流阵列检测铝薄板的CIVA仿真与试验研究》文中进行了进一步梳理涡流阵列无损检测技术是一种新兴的无损检测技术，这种新技术既有常规涡流检测技术的优点，又具有阵列传感器单次扫查面积大，扫查速度快的优势。因而成为目前传感器技术和无损检测技术一个共同的研究热点。本文在深入了解涡流检测原理的基础上，介绍了涡流阵列检测技术的原理及数值计算方法。采用模拟仿真与实验相结合的方法研究了铝薄板的缺陷检测问题。通过CIVA仿真得到感应电压的C扫描图和感应电压空域波形图。C扫描图能直观定性地反映缺陷位置。依据感应电压空域波形图，分析了波形宽度含有裂纹长度的信息，采用最小二乘法建立了裂纹长度与波形宽度的关系式，并进行了误差分析。结果表明依据感应电压空域波形宽度定量计算裂纹长度是可行的。与已有的分析时域信号提取裂纹长度的方法相比，该方法具有简单易操作的特点。信号幅值是信号的一个重要参数，仿真分析了激励频率、裂纹特性、提离效应等对感应电压幅值的影响。运用OmniScan MX仪器对铝薄板中的裂纹和腐蚀缺陷进行实验研究。对裂纹处感应电压幅值影响因素进行了分析，激励频率、裂纹特性、提离效应等因素对感应电压幅值影响的变化趋势与仿真结果相类似。对腐蚀缺陷的研究，得出了在激励频率为3KHz至7KHz之间，感应电压幅值有一个先升后降的过程，并且感应电压幅值随着腐蚀缺陷直径的增加而增大，随着缺陷埋深的增加而减小。今后将进一步研究感应电压位相信息，用以定量分析裂纹深度。
周乐文[4]（2002）在《铂-铱25合金薄板超声波探伤对仪器的要求》文中指出介绍了铂 -铱 2 5合金薄板超声波探伤的特点 ,提出了在选择及调节探伤仪时应注意的问题
二、铂-铱25合金薄板超声波探伤对仪器的要求（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铂-铱25合金薄板超声波探伤对仪器的要求（论文提纲范文）
（1）基于电弧光谱信息的铝合金交流GTAW氢气孔形成特征检测及补偿控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝镁合金焊接氢气孔机理的研究现状 |
| 1.2.1 气孔成型机理与形貌分布特征 |
| 1.2.2 影响气孔的因素 |
| 1.2.3 气孔的危害及改善措施 |
| 1.3 气孔缺陷检测的研究现状 |
| 1.3.1 基于X射线的探伤检测 |
| 1.3.2 基于超声的探伤检测 |
| 1.4 基于电弧光谱信息的研究现状 |
| 1.4.1 等离子体诊断 |
| 1.4.2 基于光谱信号的在线检测 |
| 1.4.3 光谱信息的数据挖掘研究 |
| 1.5 课题研究意义 |
| 1.6 课题研究内容 |
| 第二章 焊接电弧光谱信号传感器设计及焊接系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多信息采集的焊接系统 |
| 2.2.1 焊接试验系统 |
| 2.2.2 光谱信息采集系统 |
| 2.3 基于线阵CCD的光谱传感系统研制 |
| 2.3.1 光路系统设计 |
| 2.3.2 参数的确定及标定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 铝合金脉冲GTAW过程氢气孔成形机理探究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气泡形核 |
| 3.2.1 形核模型构建 |
| 3.2.2 临界形核半径的计算 |
| 3.3 气泡长大 |
| 3.3.1 气孔长大模型构建 |
| 3.3.2 气泡长大后形态的推导 |
| 3.4 焊缝中氢气孔观察 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 脉冲GTAW电弧光谱解析及特征提取方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 谱线的选择 |
| 4.3 基于改进聚类算法的波长强度提取 |
| 4.3.1 K-medoids方法 |
| 4.3.2 基于MST的类别数确定 |
| 4.3.3 相似度量函数 |
| 4.3.4 基于粒度的初始中心点选取 |
| 4.3.5 基于EM算法的迭代计算 |
| 4.3.6 聚类效果的有效性分析 |
| 4.3.7 聚类结果分析 |
| 4.4 基于氩原子谱线的电子温度计算 |
| 4.4.1 基于boltzman作图法求解T_e |
| 4.4.2 电弧温度的空间分布 |
| 4.5 基于氢原子谱线的特征提取 |
| 4.5.1 基于小波包分析的T_e曲线特征提取 |
| 4.5.2 基于EMD的特征提取 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 脉冲GTAW电弧光谱特征降维及氢气孔缺陷形成特征诊断 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电弧光谱信息的特征提取 |
| 5.2.1 降维方法的对比研究 |
| 5.2.2 局部线性嵌入(LLE)算法的研究 |
| 5.2.3 特征信号与气孔缺陷的对应关系 |
| 5.3 基于MMC的正交局部线性判别投影算法 |
| 5.3.1 最大间距准则 |
| 5.3.2 基于MMC的改进LLE算法 |
| 5.3.3 正交化特征向量 |
| 5.4 基于决策融合的气孔分类 |
| 5.4.1 H I谱线的统计量分析 |
| 5.4.2 基于遗传算法的SVM |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 铝合金脉冲GTAW氢气孔形成过程的预测及补偿抑制策略 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 不同焊接条件下氢气孔的预测及验证 |
| 6.2.1 坡口对气孔的影响 |
| 6.2.2 钝边高度对气孔的影响 |
| 6.2.3 对接间隙对气孔的影响 |
| 6.2.4 基于正交试验的影响因素显着性分析 |
| 6.3 基于模糊PID自适应控制的气孔缺陷抑制 |
| 6.3.1 PID控制算法 |
| 6.3.2 随机试验设计与模型结构辨识 |
| 6.3.3 单输入单输出控制仿真 |
| 6.3.4 模糊PID控制算法及其仿真 |
| 6.3.5 实验验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 博士学位论文创新点 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表及待发表论文 |
| 拟提交软件着作权 |
| 博士期间主要参与项目 |
| 致谢 |
（2）高速列车铝合金材料的超声检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超声检测及成像技术 |
| 1.2.2 板材结构的缺陷检测 |
| 1.2.3 单次多途超声检测 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 Lamb波相关理论及信号的发射与接收处理 |
| 2.1 Lamb波检测 |
| 2.1.1 Lamb的多模态 |
| 2.1.2 Lamb波的速度 |
| 2.1.3 Lamb波的衰减 |
| 2.2 Lamb波信号的激励 |
| 2.2.1 信号的激励方式 |
| 2.2.2 Lamb波激励信号的参数选择 |
| 2.3 Lamb波信号的接收和处理 |
| 2.3.1 信号的平滑处理 |
| 2.3.2 信号的延迟时间 |
| 2.3.3 信号缺陷回波的提取 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于多途超声的Lamb波检测 |
| 3.1 超声多途 |
| 3.2 多途检测模型 |
| 3.2.1 多途DRP路径 |
| 3.2.2 多途MP-W路径 |
| 3.3 ANSYS有限元仿真 |
| 3.3.1 ANSYS |
| 3.3.2 ANSYS的功能 |
| 3.3.3 A(?)S建模仿真 |
| 3.4 仿真结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同模型下的多途超声检测 |
| 4.1 同种缺陷不同收发传感器位置 |
| 4.1.1 模型的建立 |
| 4.1.2 ANSYS仿真 |
| 4.1.3 仿真结果 |
| 4.1.4 结论 |
| 4.2 不同缺陷位置相同传感器位置 |
| 4.2.1 模型的建立 |
| 4.2.2 ANSYS仿真 |
| 4.2.3 仿真结果 |
| 4.2.4 结论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 Lamb波多途检测实验系统 |
| 5.1 实验检测系统的组成 |
| 5.1.1 实验系统结构 |
| 5.1.2 检测系统实验平台 |
| 5.2 实验操作 |
| 5.2.1 不同频率激励信号之间的比较 |
| 5.2.2 缺陷回波延迟时间估计 |
| 5.3 实验结论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 研究与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位论文期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）涡流阵列检测铝薄板的CIVA仿真与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 铝及铝合金薄板检测研究现状 |
| 1.2.2 涡流检测技术的研究现状 |
| 1.2.3 涡流阵列技术的研究发展现状 |
| 1.2.3.1 涡流阵列检测技术的特点 |
| 1.2.3.2 涡流阵列检测技术的发展现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 1.4 课题来源 |
| 第2章 涡流阵列检测技术的理论基础 |
| 2.1 涡流检测原理 |
| 2.1.1 涡流检测技术的工作原理 |
| 2.1.2 趋肤效应 |
| 2.2 涡流阵列检测原理和数值计算方法 |
| 2.2.1 涡流阵列检测原理 |
| 2.2.2 涡流阵列检测数值计算方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 涡流阵列检测铝薄板的 CIVA 仿真研究 |
| 3.1 CIVA 软件简介 |
| 3.1.1 Field Computation 模块 |
| 3.1.2 Defect Response 模块 |
| 3.2 裂纹仿真模型及涡流阵列探头设置 |
| 3.3 裂纹长度定量检测仿真 |
| 3.4 检测影响因素分析 |
| 3.4.1 激励频率的影响 |
| 3.4.2 缺陷特性的影响 |
| 3.4.2.1 缺陷长度的影响 |
| 3.4.2.2 裂纹深度的影响 |
| 3.4.3 提离对感应电压峰值影响的仿真研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 铝薄板的涡流阵列检测试验研究 |
| 4.1 实验材料及铝薄板试块缺陷制作 |
| 4.2 实验平台介绍 |
| 4.2.1 实验仪器介绍 |
| 4.2.2 涡流阵列仪器内置软件简介 |
| 4.3 裂纹缺陷的试验研究 |
| 4.3.1 横向裂纹缺陷的实验研究 |
| 4.3.2 纵向裂纹缺陷的实验研究 |
| 4.3.3 与 X 轴成 45°角方向裂纹缺陷实验研究 |
| 4.3.4 不同深度裂纹缺陷的对比研究 |
| 4.4 内部腐蚀缺陷的涡流阵列检测实验研究 |
| 4.4.1 激励频率对腐蚀缺陷感应电压幅值的影响 |
| 4.4.2 腐蚀缺陷直径对感应电压的影响 |
| 4.4.3 腐蚀缺陷埋深对感应电压幅值的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间参与的项目 |
四、铂-铱25合金薄板超声波探伤对仪器的要求（论文参考文献）
- [1]基于电弧光谱信息的铝合金交流GTAW氢气孔形成特征检测及补偿控制方法研究[D]. 黄一鸣. 上海交通大学, 2017(08)
- [2]高速列车铝合金材料的超声检测研究[D]. 郭杜斌. 上海应用技术学院, 2015(02)
- [3]涡流阵列检测铝薄板的CIVA仿真与试验研究[D]. 郭永良. 南昌航空大学, 2014(02)
- [4]铂-铱25合金薄板超声波探伤对仪器的要求[J]. 周乐文. 无损探伤, 2002(06)