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基于涡流探伤原理的焊缝疲劳裂纹监测系统设计
| 论文题名： | 基于涡流探伤原理的焊缝疲劳裂纹监测系统设计 |
| 关键词： | 涡流探伤;裂纹检测;传感器;焊接裂纹;虚拟仪器 |
| 摘要： | 目前,随着铁路建设的快速发展,对列车的行驶速度和安全性能也有了更高的要求。在列车行驶过程中,由于线路的高低变化和曲率的变化,转向架存在各向位移。随着列车的提速,转向架所承受的动载荷也大幅增加。列车转向架的连接形式是焊接,所以疲劳强度较低,成为列车承载能力的薄弱环节。本课题作为国家自然科学基金资助项目《列车转向架焊接接头表面纳米化机理及其疲劳性能研究》中的一部分,利用电涡流探伤原理,研制一套在线监测系统,用于监测大量不同试件在疲劳试验过程中裂纹萌发的时间,为测试不同焊接试件的疲劳寿命提供技术支持。 (1)设计并制作了涡流探头。探头采用激励与检测线圈分开、双线圈并列的放置式探头结构,线圈均为矩形形状。通过仿真计算和标准试件测试两条途径优选了探头结构参数。 (2)设计了监测系统总体方案。提出了利用多个探头覆盖监测区域、单探头巡检的监测方案,实际使用8个探头,对探头进行了布局优化,设计了相应夹具。测试系统采用虚拟仪器构架,在充分利用实验室现有套件的基础上,自己设计和搭建部分外围电路,设计相关信号采集与处理软件。 (3)设计了信号检测软、硬件系统。选择NISCXI-1125八通道调理模块,采用多路复用模式,由采集卡的一个通道接收所有的传感器的输出。使用N通道N采样的形式将采集到的信号拆分成多路信号进行分析。信号处理方面,利用峰峰值提取特征,基本达到了预期效果。 现场试验表明,本文所设计和制作的系统基本上可以满足预定的监测要求。 |
| 作者： | 陈朝晖 |
| 专业： | 精密仪器及机械 |
| 导师： | 刘正平;正平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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