基于渦流探傷的焊縫裂紋萌發(fā)監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、目前，隨著機車運載能力與行車速度的不斷提高，需要對機車的各部件提出更高的要求。其中，機車轉(zhuǎn)向架是經(jīng)焊接的部件，疲勞強度較低，且隨車速的提高所承受的動載荷大幅增加，是承載能力的薄弱環(huán)節(jié)。做為國家自然科學基金資助項目《列車轉(zhuǎn)向架焊接接頭表面納米化機理及其疲勞性能研究》的一部分，本文將利用渦流探傷原理研制用于焊接試件接頭處裂紋萌發(fā)時間在線監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測大量不同試件在拉伸試驗過程中疲勞裂紋萌發(fā)的時間，為測試試件的抗拉強度提供技術支持。
　

2、　本文的主要任務包括：渦流探頭的設計、檢測系統(tǒng)的軟硬件設計等。
　　從理論分析入手，討論了渦流檢測的三大效應及信號處理方法；采用反射式渦流檢測方法，通過理論計算，優(yōu)選了渦流探頭的結(jié)構參數(shù)，制作了傳感器探頭。
　　通過試驗，探論了裂紋寬度、深度等對探頭輸出的影響，確定了探頭組的布局參數(shù)。
　　設計了系統(tǒng)總體方案?？紤]到試件大小、焊縫寬度及疲勞裂縫萌發(fā)位置的不確定性等因素，決定采用16個傳感器探頭對監(jiān)測區(qū)域進行雙面監(jiān)測（圖

3、4-3），各探頭采用循環(huán)檢測的工作方式。重點考慮了激勵源信號的產(chǎn)生、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集與處理、特征數(shù)據(jù)提取與儲存等軟件硬件設計問題。系統(tǒng)采用虛擬儀器形式，以LabVIEW軟件與NIELVIS硬件為基礎，設計的激勵源精度高且性能穩(wěn)定。在信號調(diào)理方面，選用了NI1121信號調(diào)理模塊，可有效地去除各種干擾，提高增益，為進一步進行信號分析提供了良好基礎。以LabVIEW為平臺構建的分析軟件，可實現(xiàn)對檢測信號的有效處理、特征數(shù)據(jù)提取與儲存，實現(xiàn)缺