超声检测在多形态焊缝缺陷识别中的应用研究

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1、学校代码：10259学号：156091202密级：公开上海应用技术大学硕士学位论文题目：超声检测在多形态焊缝缺陷识别中的应用研究英文题目：UltrasonicTestinginRecognitionofMulti-patternWWeldDefects1专业：机械电子工程1学院：机械工程学院1研究方向：超声检测1姓名：陈朝雷1指导教师：侯怀书副教授12018年5月28日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学位论文保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。允许论文被查阅和借阅。本人授权

2、上海应用技术大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密年□本学位论文属于不保密□（必须在相应处打√，否则按不保密处理）学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日学位论文作者声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：年

3、月日超声检测在多形态焊缝缺陷识别中的应用研究摘要电力设备的安全稳定运行是电力企业保障用电安全、保证用电质量的重要前提。在电力设备越来越趋向大型化，电网规模越来越大的情况下，一旦发生设备故障，就会给工业生产和居民生活带来巨大影响。而焊接结构是电力设备中难以避免的一部分，这类结构中受焊接手法、工作环境等多方面因素的影响，有时会出现裂纹、气孔等多种不同种类的缺陷。在设备运行过程中，承压过大、高频振动等情况，都有可能会导致出现缺陷的扩展、焊缝中应力集中等危险情况，造成机组非停、关键焊接部位失效等，给企业带来难以估量的损失。本文对电力设备焊缝缺陷的

4、超声检测技术进行了研究，基于超声检测技术，研制了弱刚性匹配超声波换能器，实现了对焊缝的直接接触耦合检测，帮助检测人员对焊接结构进行快速、准确的超声波检测。本文主要内容有：(1)分析了超声波在固体中的传播规律，研究了多状态复杂曲面焊缝直接耦合状态下不同频率、尺寸超声波的声场参数；(2)研究了超声波在焊材中的传播特性，设计了专用弱刚性超声波换能器的几何形态(包括尺寸、外形等)；(3)通过人工刻伤，获得多种不同焊缝缺陷类型，分析了不同超声回波信号的时域、频域特性；(4)设计开发了多状态复杂曲面焊缝直接耦合超声检测系统，在人工试件和实际部件上实施

5、了检测。通过本次研究，结果表明：经过对多状态复杂曲面焊缝的现场检测，研制的弱刚性匹配超声换能器能够在实际检测过程中帮助检测人员实现快速准确检测缺陷，减少了传统焊缝检测所需要的表面打磨时间，而且根据超声波回波信号可以一定程度上识别出缺陷类型。关键词：超声检测；焊缝缺陷；声场分析；弱刚性匹配UltrasonicTestinginRecognitionofMulti-patternWeldDefectsAbstractThesafeandstableoperationofelectricpowerequipmentisanimportantpr

6、erequisiteforpowercompaniestoensurethesafetyandqualityofelectricity.Aselectricpowerequipmentbecomesmoreandmorelarge-scale,andthescaleofpowergridsisgettinglargerandlarger,intheeventofequipmentfailure,itwillhaveahugeimpactonindustrialproductionandresidents'lives.Weldingstru

7、ctureisanunavoidablepartofpowerequipment.Inthistypeofstructure,duetofactorssuchasweldingtechniquesandworkenvironment,cracks,airholes,andothertypesofdefectsaresometimespresent.Duringtheoperationoftheequipment,excessivepressure,highfrequencyvibration,etc.,mayleadtotheoccurr

8、enceofdefectexpansion,stressconcentrationintheweldandotherdangerousconditions,resultingintheunit