脉冲涡流技术在金属材料缺陷检测中的应用研究

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1、中文图书分类号：O441.5密级：公开UDC：530学校代码：10005硕士专业学位论文PROFESSIONALMASTERDISSERTATION论文题目：脉冲涡流技术在金属材料缺陷检测中的应用研究论文作者：王三成专业类别/领域：工程硕士/机械工程指导教师：王亲猛副教授/陈东坡高工论文提交日期:2017年05月UDC：530单位代码：10005中文图书分类号：O441.5学号：S201401220密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：脉冲涡流技术在金属材料缺陷检测中的应用研究英文题目：APPL

2、ICATIONSTUDYOFPULSEEDDYCURRENTTECHNOLOGYINDEFECTDETECTIONOFMETALLICMATERIALS论文作者：王三成专业类别/领域：工程硕士/机械工程研究方向：高端装备强度与动态分析申请学位：工程硕士专业学位指导教师：王亲猛副教授/陈东坡高工所在单位：机械工程与应用电子技术学院答辩日期：2017年5月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不

3、包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：王三成日期：2017年6月23日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：王三成日期：2017年6月23日导师签名：王

4、亲猛日期：2017年6月23日摘要摘要众所周知，从航空航天、航海到核能领域，针对如腐蚀、裂纹等复杂缺陷问题，在无损检测领域中，对金属材料中微小、深层缺陷检测依然一项重要的研究课题。目前，无损检测技术的发展已经相当成熟，但是对于金属材料中微小、深层缺陷检测的方法较为匮乏。脉冲涡流缺陷检测技术起源于涡流检测，凭借其宽频带、快速扫描和与被检测件无接触的优点，脉冲涡流检测信号含有更丰富的缺陷信息，能够检测材料中微小缺陷和深层缺陷。鉴于现状，论文首先对脉冲涡流检测技术的课题背景以及国内外研究现状做了一定的介绍。接下来文章

5、介绍了脉冲涡流检测的理论基础和作用原理，理论推导和分析了趋肤深度的公式，描述了脉冲涡流检测过程中的典型信号。第三章，将有限元理论和数值模拟技术应用在脉冲涡流检测技术中，建立了二维有限元模型，分析了激励信号参数和材料电磁属性对脉冲涡流缺陷检测的影响。第四章，为分析对不同类型的缺陷对脉冲涡流信号的影响，建立三维有限元模型，进行数值模拟仿真分析。第五章，基于脉冲涡流无损检测系统，以铝锰合金板为检测试件，分别从缺陷的宽度、深度以及形状类型对脉冲涡流缺陷检测信号的影响展开了实验研究与分析；完成了对采集信号特征值的提取与有

6、效处理，实现了脉冲涡流缺陷检测的三维成像。关键词：无损检测技术；脉冲涡流；有限元模拟；三维成像IAbstractAbstractItiswidelyrecognizedthatthedetectionofsmallanddeepdefectinmetalmaterialssuchascorrosion,cracksandothercomplexdefectsstillposeanimportantresearchsubjecttoNDEcommunityinanumberoffieldsrangingfr

7、omtheaerospace,navigationtonuclearenergyfield.Nowadaysthedevelopmentofnon-destructivetestingtechnologyhasbeenquitemature,butthemethodforsmallanddeepdefectdetectioninthemetalmaterialsisveryscarce.Originatedfromeddycurrentdetection,thepulsededdycurrentdetectio

8、nprovidesthepossibilitytodetectsmalldefectsanddeepdefectsinthesematerials，whoseresponsesignalscontainricherdefectsinformationfortheadvantagesofwidespectrum,fastscanningandno-contactinspecting.Fo