磁记忆技术在焊缝检测中的应用研究

【摘要】焊缝的形成是一个复杂的冶金过程,所以焊缝内部总是不可避免地存在一些缺陷和应力集中,这些会使构件的强度和使用寿命降低,造成严重的后果和经济损失。焊接接头质量的优劣直接决定了焊接构件的安全使用性能和使用寿命。金属磁记忆技术作为二十一世纪最有发展前景的一种无损检测技术,它不仅能够检测出已经发展成型的宏观缺陷,而且还能够检测出一切以高应力集中水平为特征的微观缺陷和早期损伤,它的特点使其在焊缝检测领域具有很好的发展前景。本文通过使用俄罗斯动力诊断公司研制的TSC-1M-4型应力集中检测仪,获取含有缺陷焊缝表面的漏磁场法向分量Hp(y),通过提取磁记忆信号的特征值准确地表述缺陷的位置。试验中所测得的漏磁场信号属于弱磁场,在检测的过程中很容易受到环境和检测手法的影响,为了获得纯净的信号以便更准确地进行分析,需对其进行降噪。小波包分析是一种理想的信号处理手段,其不仅对信号的低频部分进行了分解,而且对高频部分也进行了精细的分解,这是小波分析方法达不到的。小波包降噪不仅保证了信号的真实性,还最大程度上排除了噪声的干扰。根据降噪以后各个通道的磁记忆信号畸变处的畸变程度K值大于Kmed,并结合相邻通道缺陷的位置,将彼此重叠的区域最终确定为缺陷的位置,并与超声波检测得到焊缝缺陷的结果进行对照,表明磁记忆技术可以准确地判断缺陷的存在。运用磁记忆技术对风电塔筒制造中的焊缝进行检测,并与X射线照相检测的结果进行对照,发现磁记忆检测缺陷的范围远远的超过缺陷的范围,分析发现是由于缺陷的形貌严重影响了缺陷处的应力集中程度。
【作者】许亚星；
【导师】张鹏林；
【作者基本信息】兰州理工大学，材料加工工程，2014，硕士
【关键词】磁记忆技术；焊接缺陷；小波包降噪；畸变程度；

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