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船用钢板缺陷漏磁检测系统的研究
| 论文题名： | 船用钢板缺陷漏磁检测系统的研究 |
| 关键词： | 船舶维护;钢板缺陷;无损探伤;漏磁检测 |
| 摘要： | 船舶航行所处环境特殊,外部受力严重,内部结构复杂,船体钢板极易形成各种不同的缺陷,对船舶正常运营安全产生威胁。钢板缺陷的存在将严重影响船舶运行的稳定、可靠。为了确保船舶安全,必须对船用钢板进行定期检测,以便及时修复或更换缺陷构件。 本文提出了漏磁理论模型计算、有限元模拟和试验三种方法对钢板缺陷漏磁场进行分析。介绍了漏磁产生的机理,针对不同形式的缺陷,采用磁偶极子模型分析方法对裂纹参数(裂纹深度、宽度、提离值等)进行分析并得出影响规律,并分析漏磁场强度和其它相关因素的关系。通过对不同磁化方式的对比分析和本文的研究对象,采用永磁体局部磁化方式,并选用铷铁硼作为永磁材料,设计了磁化结构的初始模型,并对磁化强度和工作点进行研究。通过ANSYS建立有限元模型,对励磁装置进行优化设计,包括永磁铁的厚度、宽度、磁化间隙等进行分析,设计最合理的磁化装置;通过ANSYS仿真结果查看磁力线分布情况,漏磁场的大小分布情况,缺陷附近的漏磁信号等,为漏磁信号的检测提供了依据。根据钢板检测的特点,通过比较选择漏磁线圈传感器阵列方式进行信号采集,利用电磁检测仪对实验钢板进行检测,并对检测结果进行分析得出:检测信号出现正负跳变时,说明此时传感器阵列所在的位置即为缺陷位置。根据跳变信号的幅值可以判断缺陷深度的大致范围,同时根据跳变信号覆盖通道数的范围可以了解缺陷的宽度信息。本文对漏磁场的分析将为漏磁检测仪器的开发提供了依据。 |
| 作者： | 杜天玉 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 蔡振雄;林金表 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 集美大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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