碳纖維板缺陷的渦流無損檢測仿真與算法研究.pdf

1、碳纖維材料具有一般碳素材料的特性，如耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，同時其還具有優(yōu)秀的抗疲勞、抗沖擊和剩余強(qiáng)度特性，尤其是具有超高的強(qiáng)度重量比和硬度重量比，其廣泛應(yīng)用在航天和汽車工業(yè)領(lǐng)域中。碳纖維材料已經(jīng)成為一種不可或缺的工業(yè)材料，因此開發(fā)用于這類材料的無損檢測系統(tǒng)變得尤為重要。
　　現(xiàn)階段針對其缺陷的無損檢測的方法主要有超聲法，微波法和直流交流電導(dǎo)率法等，由于實(shí)現(xiàn)起來操作復(fù)雜，需要密切接觸待檢測材料，導(dǎo)致它們無法實(shí)現(xiàn)快速現(xiàn)場檢測。

2、
　　渦流無損檢測是最常用的無損檢測技術(shù)之一，它的基本原理是電磁感應(yīng)定律。它的優(yōu)點(diǎn)是檢測快速、成本低以及非接觸性，如其成功應(yīng)用在碳纖維材料檢測領(lǐng)域，就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時快速的現(xiàn)場檢測。
　　本文使用渦流傳感器模型，對碳纖維板缺陷檢測進(jìn)行了仿真和算法方面的研究。論文主要內(nèi)容如下:
　　1.針對碳纖維板特性，建立優(yōu)化仿真模型。從線圈個數(shù)、激勵電流大小、仿真頻率和有限元剖分精度4個方面計(jì)算分析，設(shè)計(jì)了多組仿真模型，根據(jù)靈敏場分布圖

3、和磁感應(yīng)強(qiáng)度分布圖從而確立了最終的仿真模型。
　　2.完成了碳纖維板缺陷無損檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包含仿真驅(qū)動程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)輸出程序設(shè)計(jì)及缺陷圖像重建程序設(shè)計(jì)三大部分。仿真驅(qū)動設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)輸出程序設(shè)計(jì)模塊選取VBA作為開發(fā)語言，根據(jù)特定參數(shù)實(shí)現(xiàn)Ansoft Maxwell仿真軟件的自動化運(yùn)行，并將仿真數(shù)據(jù)自動存取在特定的Excel中，然后將數(shù)據(jù)按要求輸出至各自的文本文檔中。缺陷圖像重建程序設(shè)計(jì)選