基于磁場信號(hào)的鋁合金點(diǎn)焊過程熔核反演成像.pdf

1、鋁合金點(diǎn)焊以其生產(chǎn)效率高易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)在汽車、航空航天領(lǐng)域得于廣泛應(yīng)用。但由于鋁合金自身物理化學(xué)的特點(diǎn)以及受現(xiàn)階段焊接裝備的先進(jìn)程度的制約，鋁合金點(diǎn)焊是一個(gè)高度非線性、有多變量耦合作用和大量隨機(jī)不確定因素相互影響的過程，而且點(diǎn)焊形核過程處于封閉狀態(tài)，故對(duì)熔核形成過程中物理量的監(jiān)測有重要的意義。 本研究分析研究了反演理論，計(jì)算機(jī)斷層成像原理及其重建算法并率先把相關(guān)理論引入鋁合金電阻點(diǎn)焊領(lǐng)域。根據(jù)電磁場基本理論，從比奧-薩伐爾

2、定律及相關(guān)理論出發(fā)，根據(jù)鋁合金點(diǎn)焊的特點(diǎn)提出建模參數(shù)與簡化條件，建立了鋁合金點(diǎn)焊焊接回路空間磁場的正演模型。 設(shè)計(jì)了基于虛擬儀器LabVIEW、DAQ2000系列采集卡及霍爾傳感器的磁場陣列的信號(hào)采集系統(tǒng)，并利用科學(xué)計(jì)算軟件Matlab進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模及數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)了焊接過程空間磁場數(shù)據(jù)采集的高速、有效，保證了數(shù)據(jù)處理的計(jì)算精度。 在正演計(jì)算的基礎(chǔ)上，利用離散化手段建立了鋁合金點(diǎn)焊熔核的面電流密度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的反演數(shù)學(xué)模