一、超声波检测螺栓头下裂纹的检测概率曲线测定（论文文献综述）
张攀攀[1]（2020）在《螺栓轴向力衰减在线检测及调控方法研究》文中研究指明螺栓联接属于可拆联接,具有拆装方便、结构简单、负载重、成本低等优点,被大量应用于化工、汽车、大型压力机、船舶、航天和航空等多个领域,许多机械设备的关键部位采用的都是螺栓联接。螺栓轴向力对螺栓联接的质量和结构的性能有着直接的影响,对机械设备的运行起着非常关键的作用。为了监测螺栓联接的质量和结合面的接触状态,从而保障设备的正常运行,准确检测出螺栓轴向力的显得尤为重要,螺栓轴向力的检测具有非常大的工程应用价值。传统的螺栓轴向力检测方法有扭矩扳手法和应变片法等,扭矩扳手虽操作简单,但存在螺纹副的摩擦和扭矩扳手精度造成的误差,且人为操作产生的影响较大,导致测出的结果有较大误差;应变片法虽然精度高,但测量时可能需要拆卸螺栓,且对开敞性不好的工况不适用。同时,螺栓在服役过程中轴向力会产生衰减,造成被联接件的松动,影响设备的性能。目前许多学者对螺栓轴向力衰减的在线检测并没有进行深入的分析研究。针对以上问题,本文基于COMSOL Multiphysics软件的固体力学模块,模拟实际螺栓轴力的加载与超声波在螺栓搭接铝板上的传播过程,对螺栓轴向力与超声波透射信号声压之间的关系进行分析研究。针对螺栓搭接板结构,采用超声表面波波能耗散法对螺栓轴向力衰减的检测展开研究,基于超声表面波的波能耗散原理,搭建螺栓轴向力的表面波法检测试验平台,建立螺栓轴向力与表面波透射信号能量间的关联模型,实现对螺栓轴向力的在线检测,以此来检测螺栓联接的松紧状态。同时,针对螺栓轴向力的衰减,进行了垫片个数、润滑条件对螺栓轴向力衰减影响的研究。并提出了基于压电陶瓷的螺栓轴向力主动调控方法,搭建轴向力的主动调控系统,利用压电陶瓷片所特有的逆压电效应,实现了对轴向力的主动控制,并利用超声表面波透射信号检测轴向力的主动调控效果,验证了此系统对螺栓轴向力主动调控的有效性,提出了一种螺栓防松的新思路。本文的超声表面波波能耗散法能较为准确快捷地实现螺栓轴向力的检测,并可利用压电陶瓷片对螺栓轴向力实施精确的主动调控,进而防止螺栓的松动,具有非常重要的科学意义与研究价值。
王丹奇[2]（2020）在《超声波无损检测POD分析在疲劳裂纹中的应用》文中研究指明由于疲劳载荷和腐蚀的影响,裂纹是老化的结构体中一种常见的缺陷,例如,在核电厂中,裂纹通常会出现在管道,压力容器镀层和其他一些核心设备中,裂纹的发展会导致其中某些设备发生突然的失效,从而造成灾难性的后果,因此,保证这些设备的完整性对核电厂等工厂的安全运行至关重要。超声波无损检测方法在工业中被广泛采用来检测设备中的裂纹等缺陷,然而其检测过程不可避免地要受到各种因素的影响,如被检部件的几何结构,材料性质,温度等,由于这些影响因素的作用,检测信号中会存在噪声,从而降低检测结果的可靠性。为了评估超声波检测方法对裂纹的检测能力,需要量化其检出可靠性。以往的相关研究中大都采用在试件中制备形状规则的裂缝来进行超声波检测实验并对其进行可靠性分析,然而,现实中的裂纹涉及到更复杂的形状和因素,所以,仅利用人工切割产生的裂缝不能够准确地评价出超声波检测对疲劳裂纹的检出可靠性。本文基于数值仿真和实验,利用检出概率（probability of detection,POD）对奥氏体不锈钢中疲劳裂纹的超声波无损检测的可靠性进行了评价。通过使用基于有限元方法的Com Wave软件进行三维数值仿真,建立了带有裂纹的平板试件的超声波检测模型,分析了信号随着裂纹尺寸的变化趋势,研究了裂纹深度和长度都会对信号产生较大的影响,因此,超声波检测的可靠性分析需要同时考虑这两个变量。在实验中,首先通过四点弯曲试验在奥氏体不锈钢平板试件中制备了接近实际的疲劳裂纹,并对试件进行了表面处理和利用电子显微镜测定了裂纹的长度和深度,利用UI-25超声波探伤仪对其进行检测获得了实验信号。通过对信号幅值的分析,验证了裂纹深度和长度都会对信号产生较大的影响。在评价超声波检测的可靠性方面,基于在数值仿真和实验中获取的检测信号,首先借助于单变量概率模型建立了POD与裂纹深度之间的关系,结果显示在假定的检出阈值下,超声波检测方法能够检测出深度大于1.6 mm的裂纹。此外,检出阈值对可靠性分析结果影响也比较大,因此在评价检测可靠性时,需要使用合理的方法确定阈值。由于单变量概率模型要求信号和变量之间存在线性关系,因此不能利用该模型建立POD与裂纹长度之间的关系。借助于多变量概率模型,利用实验信号对仿真信号进行了校准,建立了POD轮廓图。该轮廓图能够同时显示检出概率随着裂纹长度和深度的变化,因此能够更全面地评价超声波检测的可靠性。
刘凯,崔荣洪,侯波,何宇廷,牛欢[3]（2019）在《PVD薄膜传感器裂纹检测概率测定与分析》文中认为为利用PVD（physical vapor deposition）薄膜传感器对金属结构裂纹的检测能力进行定量化表征,首先采用正交实验优化后适用于LY12-CZ铝合金的工艺参数,在3组中心孔板实验件上分别制备币状、1mm宽同心双环状、0.5mm宽同心三环状3种不同形状的PVD薄膜传感器。随后,在实验室条件下开展疲劳裂纹在线监测实验,对比分析PVD薄膜传感器电位输出信号和显微镜观测结果。最后,采用改进的裂纹尺寸间隔法和二项分布检测模型绘制PVD薄膜传感器总体与不同形状的裂纹检测概率曲线。PVD薄膜传感器在95%置信水平下,对长度大于0.99mm的裂纹检出概率可达93.56%;相比于币状薄膜传感器,同心环状薄膜传感器对小于0.5mm的裂纹更为敏感,且传感器通道宽度越细,对小尺寸裂纹的检测概率越高。
钱正春[4]（2019）在《基于内聚力-磁机械耦合模型的再制造涂层界面损伤自发漏磁检测研究》文中提出再制造工程作为一项战略性新兴产业,是针对废旧产品进行产业化的高技术修复、改造,能够极大提高资源利用率,起到资源节约和环境保护的效果。通过先进表面工程技术制备的再制造涂层可具有良好的耐磨、耐腐蚀和耐高温性能,被广泛应用于航空航天、精密机床、冶金矿山、石油化工等高端装备中。再制造涂层/基材作为一种复杂的材料结构体系,其界面两侧异质材料的力学性能差异大,在高温高压、疲劳重载等环境服役过程中界面容易出现应力集中和裂纹扩展,开展相关的涂层界面损伤检测与评估对高端装备安全服役运行具有重要意义。自发漏磁检测作为一种新兴的无损检测方法,能够利用铁磁性材料的自发磁化现象对构件早期损伤程度进行有效评估。但是,由于涂层/基材结构的不连续性和材料的非匀质性,导致界面处的应力场分布十分复杂,裂纹尖端存在应力奇异和屈服等问题,因此仅仅依靠传统的力磁本构关系很难有效描述界面损伤的自发漏磁演化规律。本文利用弹塑性断裂力学中的内聚力概念,对经典的Jiles磁机械模型进行改进,建立适用于涂层界面损伤评估的内聚力-磁机械耦合模型,揭示界面自发磁化的物理机制;并结合典型三点弯曲载荷形式和高温服役环境详细开展了涂层界面应力集中和裂纹的自发漏磁评估研究,最终形成一套再制造涂层界面损伤自发漏磁评估方法。主要研究内容包括以下五个方面:（1）采用弹塑性断裂力学中的内聚力模型描述涂层界面损伤时的自发磁化现象,将内聚力区域中的牵引力σ作为中间变量与经典的Jiles应力磁化本构关系进行结合;同时考虑疲劳内聚力损伤演化法则,分别建立静态和疲劳载荷作用下的内聚力-磁机械耦合模型,并给出模型的自发漏磁数值计算方法。为了验证模型的有效性,对疲劳拉伸试样的涂层界面裂纹萌生时机进行预测,得到界面预制开口处内聚力单元的疲劳牵引力-位移关系曲线、损伤演化规律以及磁化累积过程;并且理论计算得到的裂纹萌生磁场强度阈值与试验测量的结果一致。最后从微观组织角度阐明了界面内聚力区域自发磁化产生的物理机制。（2）基于力学模型中常见的梁理论,给出涂层界面应力计算通式,结合Jiles应力磁化本构关系,建立梁理论-磁机械耦合模型。针对典型三点弯曲载荷作用形式,通过计算得到涂层界面应力和剩余磁化的分布规律,并提取支撑位置处的磁场强度峰值来量化表征界面裂纹扩展长度。然后基于所建立的静态内聚力-磁机械耦合模型,通过ABAQUS有限元仿真同样得到了界面裂纹扩展长度与磁场强度特征值之间的量化关系。最后通过自发漏磁无损检测技术,采集并分析了涂层界面的磁场信号变化规律,发现试验与两种模型理论计算的结果一致,并且内聚力-磁机械耦合模型预测界面裂纹长度更为精确。（3）基于所建立的疲劳内聚力-磁机械耦合模型,针对典型三点弯曲疲劳载荷形式,利用ABAQUS有限元仿真得到了涂层界面应力分布规律及其初始张开位移。通过数值计算给出界面预制开口处的内聚力单元疲劳牵引力-位移关系曲线、损伤演化规律以及磁化累积过程。在此基础上对界面疲劳裂纹的萌生时机和扩展行为进行预测,并进一步提出利用磁场增长速度dHmax/dN这一特征值来表征裂纹扩展速度。最后通过相关实验对理论分析的结果进行验证,为涂层界面疲劳裂纹的自发漏磁评估提供指导。（4）考虑高温环境对涂层界面自发漏磁检测结果带来的影响,将经典J-A模型中的饱和磁化强度Ms和平均场参数α进行修正,建立单一均质材料的热/力/磁耦合模型,然后将模型推广到涂层界面对象,并对原先的内聚力-磁机械耦合模型进行高温修正。根据热/力/磁耦合模型的理论计算以及不同温度下铁磁性材料的静载拉伸试验,探讨自发漏磁信号随应力和温度的变化规律。通过观察断口微观组织结构,从夹杂物阻碍磁畴运动的角度揭示了温度对磁信号的影响机制。最后根据理论和试验的结果对不同高温状态下涂层界面损伤的自发漏磁信号进行修正,保证了高温环境下评估结果的准确性。（5）为了将所建立的内聚力-磁机械耦合模型应用于再制造涂层界面损伤自发漏磁评估中,首先对模型在不同服役环境中的应用策略进行总结。然后以再制造冶金复合滑板为应用案例,选择合适的等离子堆焊工艺参数进行制备,简化载荷作用形式。利用ABAQUS有限元仿真得到三点弯曲载荷作用下的应力分布规律,确定危险区域;并将静力学分析结果导入FE-SAFE疲劳分析软件中,得到复合滑板疲劳寿命。基于仿真结果,利用内聚力-磁机械耦合模型对复合滑板界面处的疲劳裂纹萌生时机和扩展长度进行预测。针对再制造复合滑板加速疲劳试验,设计了一套自发漏磁无损检测工装夹具,并将试验与理论结果进行比较,最终形成一套再制造复合滑板界面损伤自发漏磁评估方法。
杨杭[5]（2016）在《基于统计可靠性的广布疲劳损伤可检裂纹评估》文中指出近年来,随着国内民航业的飞速发展,服役的老龄飞机数量不断增加,机队规模的老龄化趋势带来了疲劳裂纹、腐蚀、系统和设备老化等诸多问题。而这其中,由于疲劳和腐蚀产生的广布疲劳损伤（Widespread Damage,简称WFD）更是严重影响老龄飞机的结构完整性,国内外也发生了多起广布疲劳相关的老龄飞机的安全隐患和事故征候。如何更有效地做好广布疲劳敏感结构安全性评估工作,确保老龄飞机的持续适航和运营安全,是老龄飞机安全管理的重要课题,也是亟待解决的重要难题。本文在基于国内外WFD理论研究现状的基础上,结合国内老龄飞机损伤与维修数据及工程经验,对典型含多裂纹结构的裂纹检测概率进行定量评估。首先,提出了一种基于“n中取k系统”的多位置损伤（Multiple Site Damage,简称MSD）裂纹萌生可靠性模型,推导出MSD裂纹萌生概率公式,并经算例验证了模型的准确性;其次,在现有的裂纹检测概率模型的基础上提出了改进的威布尔分布模型,通过理论推导和试验分析证明了模型的适用性;然后,结合了MSD裂纹萌生可靠性模型和裂纹检测概率模型,提出了MSD可检裂纹概率模型,并通过蒙特卡洛法进行了数值分析,模拟出结构细节数对MSD裂纹检测的变化趋势;最后,基于面向对象的程序设计方法,结合论文的研究成果,开发出面向于工程应用的广布疲劳损伤可检裂纹分析软件。本文通过MSD可检裂纹分析可实现广布疲劳敏感结构的初步安全性评估,并为其在工程应用中打下了基础。
万楚豪[6]（2016）在《U71Mn钢焊接接头疲劳损伤的非线性超声检测》文中研究说明焊接作为常用的连接手段,广泛应用于航空、高速列车、桥梁建设以及汽车制造等工业领域中。焊接质量优异的接头在承受交变载荷时,也会产生疲劳损伤,危及焊接结构的使用。目前对焊接接头的疲劳寿命进行预测需要通过复杂的计算才能实现,不能直接检测材料内部的疲劳损伤。与常规疲劳预测方法相比,非线性超声检测技术使用相对简单,能够直观地表征材料中的疲劳损伤。但是现阶段焊接接头的非线性超声机理研究与结构疲劳损伤检测的研究还处于起步阶段,实际应用中缺乏完整的疲劳寿命预测模型,特别是裂纹扩展过程中的非线性超声响应模型,目前还需要进一步的完善。因此,焊接接头疲劳损伤区域中非线性超声响应特征的提取及相关研究,已成为目前研究人员重点关注的课题。本文基于固体中超声波波动理论,以U71Mn钢为试验材料,推导出沿立方晶体内部不同方向传播的超声波波动方程,选取了非线性检测的波型,获得了检测中所使用的非线性系数的表达式;同时推导出非线性系数与材料损伤之间的关系,为非线性超声检测技术用于疲劳损伤表征提供了理论依据。基于位错理论下损伤与非线性系数之间的关系,利用有限振幅超声波穿透单个或多个位错时产生的非线性效应,建立了位错组织与超声波之间的非线性效应模型。结合TEM观察的疲劳区域结构组织形貌,对U71Mn钢试件低频加载后非线性系数的变化进行了理论解释,研究表明,疲劳初期的损伤与非线性系数呈单调关系,非线性系数增加的主要原因是疲劳区域中位错弦的拉长与位错密度的上升。探讨了有限振幅超声波与裂纹之间的相互作用,解释了二次谐波的产生原理。通过改变激励信号幅值或作用于裂纹界面的加载力,研究了裂纹的不同闭合状态对非线性系数的影响。研究结果表明,有限振幅超声波信号幅值越高,其在裂纹界面由拉/压效应产生的非线性效应越强;裂纹的闭合面积越大,有限振幅超声波通过后产生的非线性效应越强;而宏观裂纹的出现会降低超声波的透射率,将会减弱非线性效应。结合以上三点分析,疲劳中后期产生的损伤与非线性系数将呈非单调关系;第一阶段非线性系数增加主要是由于微裂纹的萌生与生长,而第二阶段非线性系数下降的原因是宏观裂纹的形成。非线性检测中有限振幅波以不同入射角度通过疲劳区域时,产生的非线性效应也将不同。本文采用端面入射法、直入射法与斜入射法提取了承受疲劳载荷U71Mn钢试件中的非线性系数。研究表明,斜入射法既能保证声波与疲劳损伤区的相互作用,又对不同的焊接接头有较好的适应性,可以获得较好的非线性超声测试结果。通过透射电镜与金相显微镜观察不同低频疲劳加载次数U71Mn钢母材试件中的组织形貌,将材料的损伤与提取的非线性系数进行关联,建立了疲劳加载次数与非线性系数的关系曲线（βN曲线）。发现位错弦拉长与位错密度增加造成了非线性系数的升高（5万次前TEM形貌）;微裂纹的出现使非线性系数进一步升高（5-11万次间金相照片）;而宏观裂纹的扩展将引起非线性系数下降（11万次加载后金相照片）。利用HHT技术处理了穿透焊接接头试件疲劳区域的超声信号,结合位错与裂纹的理论分析,将βN曲线划分为三个阶段。第Ⅰ阶段非线性系数呈缓慢线性上升趋势,对应疲劳初期应力集中与位错增殖期（6万次前）;第Ⅱ阶段非线性系数呈快速线性上升趋势,对应了疲劳过程中裂纹萌生（6-8万次）及闭合裂纹产生（6-11万次）阶段;第Ⅲ阶段非线性系数呈快速下降趋势（11万次后）,对应了疲劳过程中的宏观裂纹产生及生长阶段。通过二次加载的方式,利用实验获得的βN曲线预测了U71Mn钢焊接接头试件的剩余疲劳寿命,平均预测误差不超过20%,最低预测误差可达到4.63%。以上研究结果表明,利用βN曲线能够表征疲劳加载中由位错出现到裂纹形成,最终失稳扩展的整个损伤过程,完成了一定条件下U71Mn钢焊接接头剩余疲劳寿命的预测。为了拓宽非线性超声检测技术在工业中的使用范围,降低非线性检测的成本,利用脉冲反转法信号处理技术简化了非线性超声检测系统。结果表明,在不使用硬件滤波的条件下,利用该方法也可以有效地提取通过焊接接头疲劳区域超声信号中二次谐波的幅值,获得相应的非线性系数及βN曲线。
董超群[7]（2014）在《整体往复式压缩机曲轴力学性能研究与安全评价》文中指出整体往复式压缩机是石油天然气行业增压集输的重要动力设备,压缩机安全运行是天然气增产的重要保证,目前天然气压缩机的管理仍是采取基于传统的计划性维修和事故后处理的模式。随着机组使用年限的增加事故率也随之上升,机组安全运行是油气田管理者十分关注的问题,特别是老、旧机组及超期服役机组的安全运行状况令人担忧。压缩机整体安全性评价正是为满足这种需求而提出的,本文基于整体往复式压缩机安全评价思想出发,提出压缩机系统评价和部件评价相结合的方法,并根据部件安全性和经济性权重不同,依据专家评分与层次分析法计算得出部件权重系数,建立整体安全性评价方法。整体往复式压缩机的燃气发动机和压缩机撬装在一个底座上,共用一根曲轴,承担着动力传递枢纽的作用。作为压缩机关键核心部件的曲轴在机组运行过程中承受着随时间周期性变化的冲击、振动等交变载荷。正是这些交变载荷的存在,使得曲轴产生弯曲、扭转及弯扭等复杂变形,曲轴力学特性不仅影响着曲轴的使用寿命,而且直接关系到机组整体的安全性和稳定性,在此基础上开展对曲轴力学性能研究和安全评价。本文针对ZTY470型整体往复式压缩机曲轴结构,对其进行力学分析和评价研究,通过对曲轴结构运动动力分析、热力分析及各轴颈载荷研究确定曲轴承受的交变载荷,获得作用在各曲柄销上的切向力、法向力及扭矩等外部载荷。根据实际结构简化力学分析模型,建立超静定方程。并结合有限元软件对整体往复式压缩机曲轴进行静力学分析、模态分析,在轴系模态分析的基础上,施加时间历程载荷对轴系进行瞬态响应分析,根据分析结果对曲轴分别进行了静强度和疲劳强度校核。然后,根据曲轴无损检测结果是否含有裂纹缺陷分别建立安全评价模型。对无裂纹缺陷曲轴结构根据材料S-N曲线、疲劳寿命累积准则,以及现场历史载荷统计建立块状载荷谱,建立压缩机曲轴疲劳寿命评价模型；对于检出含有裂纹缺陷的曲轴结构,对裂纹缺陷进行工程化处理成为有效的裂纹尺寸,通过对裂纹尖端应力应变等场强分析、表面半椭圆裂纹应力强度因子计算等,结合Paris裂纹扩展速率公式,建立含裂纹缺陷曲轴的剩余寿命评价模型。这样,便建立了压缩机曲轴无裂纹缺陷和含裂纹缺陷两种模式下的安全评价和剩余寿命预测模型。为修正和完善对曲轴的评价,针对性的开展了曲轴材料拉伸试验（屈服强度、抗拉强度）、疲劳强度（疲劳极限、S-N曲线）及断裂测试（断裂韧性、裂纹扩展门槛值及裂纹稳定扩展阶段扩展速率）,获得曲轴材料安全评价的力学性能参数和结构参数,以修正和完善评价结果的可靠性。在此基础上,为方便对压缩机的安全运行进行评价及曲轴等部件的受力分析和评价,编制了天然气压缩机安全使用评价CSA Versionl.0评价软件。因此,本文提出整体往复式压缩机安全评价方法、曲轴力学性能研究和安全评价方法,为油气田单位压缩机安全管理提出一种有效的评价措施,也为目前仍在使用的老、旧机组乃至超期服役机组的报废标准提供一种合理的理论依据。
周伟[8]（2014）在《核电站M56螺栓超声检验技术浅谈》文中提出本文针对核电站M56螺栓的特殊性,通过试验选择最适合M56螺栓超声检测技术,研究了不同角度不同频率超声探头检测的结果及不可达区。结果表明:仅通过超声检测方法无法实现对M56螺栓检验区域的完全覆盖,必须辅以渗透、目视等其他无损检测方法。
张强[9]（2014）在《变压吸附器的安全评定及剩余寿命预测》文中研究说明变压吸附器是一种比较典型的压力容器,是石油炼化、化工、冶金等行业中常见的重要设备,其运行工矿复杂苛刻,受高压和低压周期性地交替作用,容易发生疲劳失效。本课题所检验研究的变压吸附器为某炼化企业的制氢吸附装置,于1993年投入使用,至今已经连续运行20年,已处于超期服役状态,为保证其安全运行,对吸附器进行全面检验、安全评定及寿命预测具有十分重要的意义。本课题在查阅大量文献的基础上,采用现场检验与ANSYS有限元模拟相结合的办法,对吸附器进行安全性分析及剩余寿命预测。首先借助各种无损检测手段,对吸附器进行全面检验。结果显示,吸附器整体壁厚都存在不同程度的减薄现象;另外,超声波探伤发现在吸附器下封头与筒体连接的环焊缝上存在两处超标缺陷,通过对超标缺陷的简化安全评定,显示这两处超标缺陷处于安全范围内。然后利用有限元分析软件ANSYS对吸附器的整体及局部做了详细的结构应力分析,得到吸附器在各载荷作用下,整体及局部的应力分布状况及变形情况,通过查看应力云图,吸附器应力集中最严重的部位为下封头与筒体连接的环焊缝。最后采用线处理法在吸附器应力较为集中的危险截面处选取评定路径,对吸附器进行了安全评定及剩余寿命预测。结果显示,吸附器整体安全状况良好,各部位能够满足强度要求,安全评定合格;通过计算交变应力幅,估算出吸附器剩余寿命在5年以上。此外,通过本课题对变压吸附器的检验研究,从科学研究的角度对变压吸附器的检验技术方案进行改进和完善,为日后变压吸附器检验技术方案的制定提供参考依据。
胡祥超[10]（2012）在《集成涡流无损检测系统设计与关键技术研究》文中提出无损检测技术一个最重要的发展方向就是多种无损检测手段的集成及综合应用。本文从涡流检测以及电磁感应原理出发研究集成涡流无损检测技术，将传统单频涡流、交变磁场测量、脉冲涡流以及多频涡流无损检测技术结合起来，扬长避短，优势互补，不仅具有单一涡流检测方法的检测能力，而且通过统一的数据接口、一体化的软硬件系统平台，使得多种涡流检测方法实现资源共享和检测信息融合，降低对操作人员经验的依赖性，极大的提高缺陷检测的可靠性和检测效率。本文针对航空集成化、小型化、原位化、快速化的检测需求，对集成涡流无损检测系统设计以及关键技术，包含系统通用模型分析，检测系统结构分析及优化，系统架构分析与设计、检测方法及原理集成以及传感器优化设计、研制应用等方面开展了细致的研究工作。本文（课题）核心研究内容与主要创新点包括：讨论并分析了涡流检测技术的物理及理论基础，对涡流检测问题的通用物理模型和计算方法进行了探讨，对涡流传感器线圈的感生涡流分布及阻抗和磁场分布特性进行了深入的研究和讨论；通过分析各种涡流无损检测系统特性，以数字化、集成化、模块化为目标，对传统各种涡流无损检测系统进行了优化设计。以麦克斯韦方程为基础，用电磁位函数数学表征单频激励条件下的时谐电磁场问题。以轴对称简化模型描述传统的典型线圈型涡流传感器，进而在轴坐标下分析涡流效应对传感器阻抗以及磁场分布的影响。文中对几种常见涡流检测技术的系统特点进行了分析和讨论，通过优化设计部分系统组件，提取不同检测系统的共性，优化独立系统架构从而抑制系统差异，为集成无损涡流检测系统的深入研究工作奠定物理平台基础。对涡流检测原理和不同的涡流检测系统特点进行了深入的探讨和分析，提出了一种全新的涡流检测系统原理层通用模型和功能层通用模型；以该模型为指导，提出了一种涡流无损检测系统的“双总线分层系统架构体系”；以“双总线分层系统架构体系”为基础，以集成化、模块化、可复用为指导思想和设计思路，深入研究并设计了集成涡流检测信号发生器和集成涡流检测信号调理系统。不同的涡流检测技术在检测原理上具有一定的差别，对应的激励信号类型、信号处理方式等方面均有差异，通过分析涡流检测技术的基本检测原理，提取不同涡流检测系统的共性，采用模块化、集成化、可复用的设计思路和技术路线，提出了涡流检测系统的原理层通用模型；通过分析不同的涡流检测系统的功能模块构成，求同存异，并按细化功能形成模块，提出了功能层通用模型。以这两个模型为指导，提出了一种以顶层全局总线和底层局部总线相结合的双总线分层系统构架体系，其中顶层对应原理层通用模型，底层对应功能层通用模型。基于两个模型和双总线分层系统架构体系，深入研究并设计了集成涡流无损检测信号发生器和集成涡流无损检测信号调理两个子系统，为集成涡流无损检测系统的研究和设计奠定了工程专业基础。借鉴虚拟仪器“以软代硬”的设计思想，以集成化、模块化、可重构为系统设计目标，以工业计算机为基础平台，以“双总线分层系统架构体系”为指导，设计并实现了集成涡流无损检测系统。系统不仅能够实现ACFM、常规单频涡流检测、多频检测和脉冲涡流检测功能，而且通过统一的数据接口和系统平台实现资源共享和信息融合，是真正意义上的集成涡流无损检测系统。依据前面提到的系统模型和双总线分层架构设计思想，借鉴虚拟仪器“以软代硬”、“软件即仪器”的设计思想，综合考虑项目研究的实际，建立了基于工控计算机的系统平台。其中，顶层全局总线采用PCI总线，底层局部总线采用IIC总线。详细介绍了集成涡流检测系统的硬件平台、软件系统以及传感器等设计等。将D-S证据理论引入对不同的涡流检测手段的集成检测结果中来，对检测结果进行了数据融合，以置信概率为特征量来表征缺陷识别，提高了缺陷检测的准确性和检测概率。针对航空装备无损检测实际需求，通过相关实验验证了系统的检测性能。针对航空无损检测的实际需求，提出了一种全新的涡流无损检测方法—脉冲交变磁场测量技术（PACFM），该检测方法集成了脉冲涡流检测和ACFM交变磁场测量两种检测方法，通过优化传感器结构、信号处理方法、信号源激励模式等方面融合了PECT和ACFM技术的优势、抑制或消除了单一检测方法的缺点。通过比较分析实验研究，PACFM技术不尽具有良好的深层缺陷检测能力而且具备优异的缺陷定量能力。ACFM技术以场量测量为基础，具有能够定量评估缺陷尺寸、无需同被测物体接触、对提离效应不敏感等优点，但是一般只适用于被测物体表面缺陷的检测，对深埋隐藏缺陷的检测能力较差。脉冲涡流无损检测由于脉冲信号中含有丰富的频谱谐波分量，能够对不同深度的缺陷产生作用，在多层结构深层缺陷检测方面效果较好。然而，由于采用瞬态响应信号时域特征量进行分析，容易受到外界噪声干扰且提离效应影响明显，进而极大降低缺陷检出概率。针对这种实际情况，提出了一种脉冲交变磁场测量技术，该技术集成融合了两种检测技术各自的优势，降低或减少了各自的劣势，采用脉冲周期信号激励矩形传感器线圈，提取瞬态脉冲响应信号的特征量描述三维磁场场量值，采用场量测量和瞬态信号分析相结合的方法实现缺陷识别与定量评估。与传统ACFM技术相比，PACFM不仅具有等同的表面缺陷检测能力，而且具有优异的深层缺陷识别与定量评估能力。对脉冲交变磁场测量技术在深层缺陷的定量评估和定性分析方面进行深入的研究，引入并定义了“立体蝶形图”、“DPV-峰值偏差”以及“标准偏差比率”三个特征量，应用于缺陷的定性检测、定量评估以及缺陷分类中，基于脉冲涡流谱分析的研究方法，对双层复合结构中的缺陷进行了分类研究，提出了基于差分谱分析的三维缺陷检测信息FFT谱分析方法，能够实现良好的针对双层复合结构缺陷分类效果。在讨论了ACFM检测技术中采用的二维蝶形图判断模型的基础上，结合PACFM技术特点，提出了“立体蝶型图”的三维判断模型，该模型增加了一维信息量，不尽能有效提高缺陷检测的精度和准确性，亦能提高对包含传感器提离效应在内的干扰抑制；以“DPV-峰值偏差”为特征量，重点研究PACFM技术的缺陷扫描过程以及缺陷的定量评估；基于脉冲涡流谱分析的研究方法，对双层复合结构中的缺陷进行了分类研究，研究结果表明基于三维缺陷检测信息FFT谱分析方法能够取得有效的缺陷分类效果。本文的研究成果已通过专家鉴定，系统样机也已投入我军某新型战机的日常维护和定期检测中，真正满足了装备无损检测对集成化、小型化、快速化以及原位化的检测需求，受到应用单位的一致好评，有效地减少了维护人员的工作量，降低了对操作人员经验的依赖，并极大缩短了现场检修时间，提高了检测效率。
二、超声波检测螺栓头下裂纹的检测概率曲线测定（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超声波检测螺栓头下裂纹的检测概率曲线测定（论文提纲范文）
（1）螺栓轴向力衰减在线检测及调控方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展情况 |
| 1.2.1 常规检测法 |
| 1.2.2 压电阻抗技术检测法 |
| 1.2.3 振动信号分析检测法 |
| 1.2.4 基于超声波技术的轴向力检测法 |
| 1.3 本文的研究目标及研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 超声表面波检测螺栓轴向力的原理 |
| 2.1 超声波的基础理论 |
| 2.1.1 超声波的分类 |
| 2.1.2 超声场的特征值 |
| 2.1.3 超声波的传播特性 |
| 2.1.4 超声波衰减理论 |
| 2.2 螺栓轴向力的检测原理 |
| 2.2.1 表面波的基本性质 |
| 2.2.2 表面波的传播理论 |
| 2.2.3 波能耗散原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 螺栓联接的超声波仿真分析 |
| 3.1 超声波在螺栓中传播的COMSOL仿真 |
| 3.1.1 模型建立 |
| 3.1.2 网格划分 |
| 3.1.3 加载与求解 |
| 3.2 仿真结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于超声表面波的螺栓轴向力检测试验研究 |
| 4.1 试验系统结构 |
| 4.2 轴向力的超声检测系统 |
| 4.2.1 试验平台的介绍 |
| 4.2.2 试验样品 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 特性曲线的建立与验证 |
| 4.3.2 螺栓轴向力衰减的超声测量 |
| 4.3.3 三维形貌分析 |
| 4.4 垫片对螺栓轴向力衰减的影响 |
| 4.4.1 润滑条件的影响 |
| 4.4.2 垫片个数的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于压电陶瓷的螺栓轴向力的主动调控研究 |
| 5.1 试验系统结构 |
| 5.2 试验平台 |
| 5.2.1 系统硬件 |
| 5.2.2 工作原理 |
| 5.3 主动调控对衰减的影响 |
| 5.4 主动调控的超声测量 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（2）超声波无损检测POD分析在疲劳裂纹中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 无损检测方法概述 |
| 1.2.1 射线无损检测技术 |
| 1.2.2 磁粉无损检测技术 |
| 1.2.3 涡流无损检测技术 |
| 1.2.4 渗透无损检测技术 |
| 1.2.5 超声波无损检测技术 |
| 1.3 无损检测可靠性分析研究 |
| 1.3.1 可靠性分析的影响因素及其重要性 |
| 1.3.2 国内外可靠性分析研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 奥氏体不锈钢中的疲劳裂纹及其制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 疲劳裂纹的形成 |
| 2.3 奥氏体不锈钢疲劳寿命的影响因素 |
| 2.4 疲劳裂纹平板试件的制备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 用于疲劳裂纹的超声波检测数值仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数值仿真方法 |
| 3.3 超声波检测的数值仿真软件 |
| 3.4 三维数值仿真 |
| 3.4.1 建模 |
| 3.4.2 前处理 |
| 3.4.3 计算 |
| 3.4.4 后处理 |
| 3.4.5 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 奥氏体不锈钢疲劳裂纹的超声波检测实验 |
| 4.1 超声波检测实验 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验仪器和设备 |
| 4.1.3 实验过程 |
| 4.1.4 实验结果 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 奥氏体不锈钢疲劳裂纹的超声波检测的检出可靠性评估 |
| 5.1 POD模型建模方法 |
| 5.2 数据类型 |
| 5.3 概率模型 |
| 5.3.1 Hit/miss数据的概率模型 |
| 5.3.2 信号响应数据的概率模型 |
| 5.4 结果分析 |
| 5.4.1 基于数值仿真的单变量概率模型结果 |
| 5.4.2 基于实验的单变量概率模型结果 |
| 5.4.3 多变量概率模型结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（3）PVD薄膜传感器裂纹检测概率测定与分析（论文提纲范文）
| 1 PVD薄膜传感器 |
| 1.1 传感器剖面结构 |
| 1.2 传感器平面阵列 |
| 1.3 传感器制备 |
| 2 疲劳裂纹监测实验 |
| 2.1 实验件及传感器布置 |
| 2.2 实验过程 |
| 2.3 监测信号及检测判定 |
| 3 裂纹监测概率分析 |
| 3.1 实验结果统计 |
| 3.2 PVD薄膜传感器检测概率曲线 |
| 3.3 不同形状传感器POD曲线比较 |
| 4 结论 |
（4）基于内聚力-磁机械耦合模型的再制造涂层界面损伤自发漏磁检测研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 再制造涂层 |
| 1.2.1 常见的涂层制备方法 |
| 1.2.2 涂层的损伤失效形式 |
| 1.2.3 涂层界面的损伤失效特点 |
| 1.3 涂层界面损伤失效的理论分析 |
| 1.3.1 梁理论 |
| 1.3.2 虚拟裂纹闭合法 |
| 1.3.3 内聚力模型 |
| 1.4 涂层界面损伤失效的无损检测 |
| 1.4.1 常规无损检测 |
| 1.4.2 自发漏磁无损检测 |
| 1.4.3 存在问题及解决方法 |
| 1.5 研究意义及主要内容 |
| 1.5.1 论文的研究意义及来源 |
| 1.5.2 论文的主要内容及框架 |
| 2 基于内聚力的涂层界面应力磁化本构关系 |
| 2.1 内聚力-磁机械耦合模型的建立 |
| 2.1.1 牵引力-位移关系 |
| 2.1.2 疲劳损伤演化法则 |
| 2.1.3 非滞后应力磁化关系 |
| 2.1.4 不可逆磁化接近定律 |
| 2.1.5 内聚力-磁机械耦合模型 |
| 2.2 基于模型的自发漏磁数值计算 |
| 2.2.1 数值算法的实现 |
| 2.2.2 磁场强度的计算 |
| 2.3 界面自发漏磁检测的试验过程与方法 |
| 2.3.1 试样的制备与预处理 |
| 2.3.2 界面自发漏磁无损检测 |
| 2.3.3 其他微观评价手段 |
| 2.4 内聚力-磁机械耦合模型的验证 |
| 2.4.1 预测疲劳拉伸试样界面裂纹的萌生 |
| 2.4.2 界面损伤自发磁化的微观机理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 静载条件下涂层界面损伤的自发漏磁评估 |
| 3.1 基于梁理论-磁机械耦合模型的理论分析 |
| 3.1.1 力学模型的建立 |
| 3.1.2 界面应力的通解 |
| 3.1.3 界面应力和磁化的分布规律 |
| 3.1.4 表征界面裂纹扩展长度 |
| 3.2 基于静态内聚力-磁机械耦合模型的理论分析 |
| 3.2.1 建立有限元仿真模型 |
| 3.2.2 界面应力和磁化的分布规律 |
| 3.2.3 表征界面裂纹扩展长度 |
| 3.3 涂层界面静载损伤的自发漏磁检测 |
| 3.3.1 静载条件下的检测结果分析 |
| 3.3.2 两种理论模型的对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 疲劳条件下涂层界面损伤的自发漏磁评估 |
| 4.1 基于疲劳内聚力-磁机械耦合模型的理论分析 |
| 4.1.1 有限元仿真模型分析 |
| 4.1.2 预测界面裂纹萌生时机 |
| 4.1.3 表征界面裂纹扩展行为 |
| 4.2 涂层界面疲劳损伤的自发漏磁检测 |
| 4.2.1 界面自发漏磁信号的预处理 |
| 4.2.2 疲劳条件下的检测结果分析 |
| 4.3 涂层界面开裂的微观结构形态 |
| 4.3.1 裂纹扩展形态 |
| 4.3.2 疲劳断口形貌 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高温环境对自发漏磁评估结果的影响 |
| 5.1 内聚力-磁机械耦合模型的高温修正 |
| 5.1.1 热/力/磁耦合模型的建立 |
| 5.1.2 内聚力-磁机械耦合模型的修正 |
| 5.2 高温环境对自发漏磁信号的影响与修正 |
| 5.2.1 热/力/磁耦合模型的理论分析 |
| 5.2.2 磁信号随应力和温度变化的试验分析 |
| 5.2.3 不同温度下断口微观组织分析 |
| 5.2.4 涂层界面自发漏磁评估结果的修正 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 再制造涂层界面损伤的自发漏磁评估方法 |
| 6.1 内聚力-磁机械耦合模型的工程应用 |
| 6.1.1 静载及高温环境的界面损伤评估 |
| 6.1.2 疲劳服役过程中的界面损伤评估 |
| 6.2 再制造复合滑板的制备与案例分析 |
| 6.2.1 制备的材料、方法及工艺 |
| 6.2.2 涂层的摩擦磨损性能分析 |
| 6.2.3 载荷形式简化与有限元仿真分析 |
| 6.3 基于内聚力-磁机械耦合模型的复合滑板界面裂纹表征 |
| 6.3.1 界面自发漏磁检测工装夹具设计 |
| 6.3.2 预测复合滑板界面裂纹萌生时机 |
| 6.3.3 明确复合滑板界面裂纹扩展规律 |
| 6.3.4 总结复合滑板界面疲劳损伤自发漏磁评估方法 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（5）基于统计可靠性的广布疲劳损伤可检裂纹评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要内容和结构安排 |
| 第二章 统计可靠性分析及概率分布建模 |
| 2.1 可靠性基本理论 |
| 2.1.1 可靠性理论发展背景 |
| 2.1.2 可靠性概念及主要指标 |
| 2.1.3 结构可靠性概念及常用分布 |
| 2.2 系统可靠性分析 |
| 2.2.1 串联、并联系统可靠性评估 |
| 2.2.2“n中取k系统”可靠性评估 |
| 2.3 概率分布建模 |
| 2.3.1 样本数据的收集与处理 |
| 2.3.2 样本数据的初步分析 |
| 2.3.3 概率分布模型的选择 |
| 2.3.4 概率分布模型参数估计 |
| 2.3.5 拟合优度检验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 民机结构MSD裂纹萌生概率分析模型 |
| 3.1 MSD的概念与特征 |
| 3.2 单裂纹结构裂纹萌生可靠性分析模型 |
| 3.2.1 初始裂纹尺寸分布 |
| 3.2.2 单裂纹结构裂纹萌生尺寸分布模型 |
| 3.3 含多裂纹结构MSD萌生可靠性分析模型 |
| 3.3.1 含多裂纹结构MSD裂纹萌生概率分布 |
| 3.3.2 实例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 民机结构MSD可检裂纹概率分析模型 |
| 4.1 裂纹检测方法的概念与分类 |
| 4.2 裂纹检测概率曲线评估 |
| 4.2.1 裂纹检测概率曲线测定方法 |
| 4.2.2 裂纹检测概率模型对比分析 |
| 4.3 基于改进的三参数威布尔模型的裂纹检测曲线分析 |
| 4.3.1 初始参数的估计 |
| 4.3.2 参数迭代求解 |
| 4.3.3 模型优良性评估 |
| 4.3.4 实例验证 |
| 4.4 MSD可检裂纹概率分析 |
| 4.4.1 MSD可检裂纹分布模型 |
| 4.4.2 蒙特卡洛仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 广布疲劳损伤可检裂纹分析系统的设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统开发环境 |
| 5.2.1 Visual Basic |
| 5.2.2 SQL Server数据库 |
| 5.3 软件系统主要功能 |
| 5.3.1 系统设计理念 |
| 5.3.2 系统功能模块 |
| 5.4 软件系统主要功能设计与实现 |
| 5.4.1 用户管理 |
| 5.4.2 广布疲劳结构信息管理 |
| 5.4.3 广布疲劳损伤可检裂纹分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文的工作总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）U71Mn钢焊接接头疲劳损伤的非线性超声检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 疲劳寿命预测技术的发展 |
| 1.3 非线性超声检测技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 非线性声学的发展及应用 |
| 1.3.2 非线性超声检测的理论研究 |
| 1.3.3 非线性超声检测的技术研究 |
| 1.3.4 非线性超声响应处理技术 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及设备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试样制备 |
| 2.2.1 材料及规格 |
| 2.2.2 U71Mn钢闪光焊工艺 |
| 2.2.3 U71Mn钢焊接接头的组织形貌 |
| 2.2.4 U71Mn钢疲劳试样 |
| 2.3 非线性超声检测系统 |
| 2.3.1 实验装置 |
| 2.3.2 滤波模块性能测试 |
| 2.3.3 激励波形选择 |
| 2.3.4 换能器的选择 |
| 2.3.5 超声波峰值采集系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 U71Mn钢疲劳损伤非线性超声检测理论研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 U71Mn钢内非线性超声波传播行为研究 |
| 3.2.1 沿立方晶体不同方向传播的超声波 |
| 3.2.2 非线性系数的物理含义 |
| 3.2.3 材料损伤与非线性系数的关系 |
| 3.3 疲劳初期位错对非线性系数的影响 |
| 3.3.1 单位错模型 |
| 3.3.2 多位错模型 |
| 3.3.3 非线性系数增长机制分析 |
| 3.4 裂纹对非线性系数的影响 |
| 3.4.1 裂纹与超声波的相互作用 |
| 3.4.2 裂纹闭合状态对非线性系数的影响 |
| 3.4.3 超声激励幅度对裂纹闭合状态的影响 |
| 3.4.4 附加应力对裂纹闭合状态的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 U71Mn钢母材疲劳损伤的非线性超声检测研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 疲劳加载与非线性测试方法 |
| 4.2.1 测试参数 |
| 4.2.2 钢轨疲劳区域数值模拟 |
| 4.2.3 钢轨超声检测声场分析 |
| 4.2.4 非线性超声测试方法 |
| 4.3 非线性超声检测实验研究 |
| 4.3.1 端面入射法 |
| 4.3.2 直入射法 |
| 4.3.3 斜入射法 |
| 4.3.4 不同入射方式下非线性系数的变化规律 |
| 4.4 疲劳损伤的线性超声检测研究 |
| 4.4.1 声衰减系法 |
| 4.4.2 声速法 |
| 4.4.3 超声C扫描法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 U71Mn钢焊接接头疲劳损伤非线性超声检测技术的改进 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 焊接接头的非线性超声检测 |
| 5.3 希尔伯特黄变换在非线性超声检测中的应用 |
| 5.3.1 HHT简介 |
| 5.3.2 经验模态分解 |
| 5.3.3 瞬时幅值算法 |
| 5.3.4 HHT在疲劳寿命中的应用 |
| 5.4 焊接接头疲劳寿命的预测 |
| 5.5 脉冲反转非线性超声检测技术 |
| 5.5.1 脉冲反转法简介 |
| 5.5.2 脉冲反转信号处理过程 |
| 5.5.3 脉冲反转法在非线性超声检测中的应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 本文创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）整体往复式压缩机曲轴力学性能研究与安全评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外压缩机及安全问题研究 |
| 1.2.1 国外压缩机及安全问题研究 |
| 1.2.2 国内压缩机及安全问题研究 |
| 1.3 往复式压缩机曲轴研究现状 |
| 1.4 论文研究内容、组织结构及创新点 |
| 1.4.1 课题来源及研究目的 |
| 1.4.2 论文主要内容及结构 |
| 1.4.3 论文主要创新点 |
| 第2章 整体往复式压缩机安全评价方法研究 |
| 2.1 往复式压缩机结构及工作原理 |
| 2.1.1 往复式压缩机结构 |
| 2.1.2 工作原理 |
| 2.2 整体往复式压缩机安全评价方法研究 |
| 2.2.1 安全评价概况 |
| 2.2.2 压缩机组安全评价方法 |
| 2.3 层次分析法确定权重 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 整体往复式压缩机曲轴材料性能实验 |
| 3.1 试样制取及取样原则 |
| 3.2 试样表面粗糙度检测 |
| 3.3 材料拉伸试验 |
| 3.3.1 试验准备及试验 |
| 3.3.2 试验结果分析 |
| 3.4 材料疲劳性能试验 |
| 3.4.1 疲劳性能试验原理 |
| 3.4.2 疲劳试验方案 |
| 3.4.3 疲劳试验数据处理 |
| 3.5 材料断裂韧性试验 |
| 3.5.1 断裂试验装置及裂纹预制 |
| 3.5.2 断裂韧性K_(IC)试验及结果 |
| 3.5.3 裂纹扩展门槛值试验及结果 |
| 3.5.4 裂纹扩展速率试验及结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 曲轴运动动力学分析与工作载荷研究 |
| 4.1 压缩机曲轴运动分析 |
| 4.1.1 曲轴-连杆结构简化 |
| 4.1.2 曲轴-连杆运动分析 |
| 4.2 热力学分析 |
| 4.2.1 燃气发动机热力学分析 |
| 4.2.2 压缩缸热力学分析 |
| 4.3 曲轴结构受力 |
| 4.3.1 活塞气体力 |
| 4.3.2 惯性力 |
| 4.3.3 摩擦力 |
| 4.4 曲柄-连杆结构受力分析 |
| 4.4.1 曲柄-连杆结构受力 |
| 4.4.2 轮矩及惯性力平衡 |
| 4.5 曲轴结构轴颈载荷 |
| 4.5.1 压缩机结构及工况参数 |
| 4.5.2 压缩端载荷 |
| 4.5.3 动力端载荷 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 曲轴结构力学分析及疲劳寿命评价 |
| 5.1 曲轴结构静力学分析 |
| 5.1.1 曲轴结构受力分析 |
| 5.1.2 曲轴结构模型简化及计算 |
| 5.2 压缩机曲轴动力学分析 |
| 5.2.1 曲轴结构模态分析 |
| 5.2.2 压缩机振动实测分析 |
| 5.3 曲轴结构疲劳分析 |
| 5.3.1 瞬时载荷确定 |
| 5.3.2 瞬态载荷与位移约束 |
| 5.3.3 曲轴正常工况动力分析 |
| 5.3.4 压缩机空载启动时曲轴受力分析 |
| 5.3.5 压缩机动力缸失火时动力分析 |
| 5.4 曲轴强度评价 |
| 5.4.1 曲轴静强度分析 |
| 5.4.2 曲轴疲劳强度分析 |
| 5.5 疲劳寿命评价 |
| 5.5.1 材料疲劳寿命曲线 |
| 5.5.2 疲劳失效损伤理论 |
| 5.5.3 曲轴疲劳寿命预测方法 |
| 5.6 曲轴疲劳寿命评价 |
| 5.6.1 压缩机载荷谱的建立 |
| 5.6.2 压缩机曲轴部件疲劳寿命估算 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 曲轴裂纹扩展特性研究与剩余寿命评价 |
| 6.1 压缩机曲轴断裂及原因分析 |
| 6.1.1 曲轴断裂形式及案例 |
| 6.1.2 曲轴断裂原因分析 |
| 6.2 裂纹缺陷特性分析 |
| 6.2.1 裂纹缺陷类型 |
| 6.2.2 断裂力学研究范围 |
| 6.2.3 裂纹尖端应力场及位移场 |
| 6.2.4 应力强度因子计算 |
| 6.2.5 材料断裂判据 |
| 6.2.6 应力强度因子工程处理 |
| 6.3 基于断裂力学的疲劳寿命预测 |
| 6.3.1 裂纹的形成与扩展速率 |
| 6.3.2 疲劳裂纹扩展寿命计算 |
| 6.4 初始裂纹及临界值确定 |
| 6.4.1 无损检测 |
| 6.4.2 裂纹缺陷尺寸处理方法 |
| 6.4.3 初始裂纹尺寸确定 |
| 6.4.4 临界裂纹确定 |
| 6.5 曲轴含裂纹缺陷分析 |
| 6.6 剩余寿命预测结果分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 压缩机安全评价软件编制 |
| 7.1 安全评价软件概述 |
| 7.1.1 功能分析 |
| 7.1.2 软件的功能模块 |
| 7.1.3 计算功能 |
| 7.1.4 版本说明 |
| 7.1.5 操作说明 |
| 7.2 评价软件理论依据 |
| 7.3 评价软件功能实现 |
| 7.4 结果分析 |
| 7.4.1 案例分析 |
| 7.4.2 结果建议 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文及成果 |
| 发表论文 |
| 发明专利 |
| 科研项目 |
（8）核电站M56螺栓超声检验技术浅谈（论文提纲范文）
| 1 方法论述 |
| 1.1 超声检验基本原理 |
| 1.2 M56螺栓检验区 |
| 1.3 超声检验试验方案 |
| 2 实验结果 |
| 3 结论 |
（9）变压吸附器的安全评定及剩余寿命预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.3 课题相关领域的研究现状 |
| 1.3.1 吸附技术研究现状 |
| 1.3.2 吸附器主要失效模式 |
| 1.4 变压吸附器的工作环境及原理 |
| 1.4.1 变压吸附器的工作环境 |
| 1.4.2 变压吸附器的工作原理 |
| 1.5 课题研究内容及路线 |
| 1.5.1 主要内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 实验设备及方案 |
| 2.1 吸附器情况介绍 |
| 2.2 历次检验情况 |
| 2.3 目前常用的无损检测技术 |
| 2.4 主要实验方案 |
| 2.5 主要实验仪器介绍 |
| 2.5.1 磁记忆探伤仪 |
| 2.5.2 着色渗透探伤剂 |
| 2.5.3 超声波探伤仪 |
| 2.5.4 便携式金相仪 |
| 2.5.5 声发射检测仪 |
| 第三章 吸附器检测结果及分析 |
| 3.1 检验依据 |
| 3.2 宏观分析 |
| 3.3 壁厚检测 |
| 3.4 金属磁记忆检测 |
| 3.5 渗透、磁粉检验 |
| 3.6 超声波检测 |
| 3.6.1 探测位置 |
| 3.6.2 检测结果 |
| 3.7 声发射检验 |
| 3.8 硬度及金相分析 |
| 3.8.1 硬度检测 |
| 3.8.2 金相分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 缺陷安全评定 |
| 4.1 缺陷表征 |
| 4.2 等效裂纹尺寸ā |
| 4.3 确定总当量应力σ_Σ |
| 4.4 确定材料性能数据 |
| 4.5 δ及根号下（δ_r）的计算 |
| 4.6 S_r的计算 |
| 4.7 评定结果 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 变压吸附器数值模拟计算 |
| 5.1 ANSYS有限元分析软件 |
| 5.2 ANSYS有限元分析的主要流程 |
| 5.3 吸附器模型的建立 |
| 5.3.1 基本假设 |
| 5.3.2 吸附器建模问题描述 |
| 5.3.3 吸附器建模的简化 |
| 5.3.4 主要材料参数 |
| 5.3.5 ANSYS有限元模型 |
| 5.4 网格划分情况 |
| 5.5 载荷及约束条件 |
| 5.6 计算结果 |
| 5.7 应力强度评定 |
| 5.7.1 应力分类 |
| 5.7.2 强度评定 |
| 5.8 强度评定路径 |
| 5.9 强度评定结果 |
| 5.10 吸附器疲劳分析 |
| 5.11 疲劳寿命计算 |
| 5.11.1 交变应力强度幅的确定 |
| 5.11.2 设计疲劳曲线的应用 |
| 5.11.3 计算结果 |
| 5.12 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录I 吸附器强度评定数据 |
| 附录Ⅱ 温度不超过 375℃的低碳、低合金钢的疲劳设计曲线 |
| 致谢 |
（10）集成涡流无损检测系统设计与关键技术研究（论文提纲范文）
| 表目录 |
| 图目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 涡流检测技术的发展现状 |
| 1.2.1 涡流检测技术的发展背景 |
| 1.2.2 涡流检测新技术 |
| 1.2.3 涡流无损检测技术的研究热点问题 |
| 1.3 集成无损检测技术与研究现状 |
| 1.3.1 集成无损检测技术 |
| 1.3.2 国内外发展现状 |
| 1.4 论文研究内容与总体框架 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 涡流检测技术基础及系统分析与优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 涡流检测技术原理 |
| 2.3 涡流无损检测的理论模型 |
| 2.3.1 涡流效应集肤深度模型 |
| 2.3.2 时谐电磁场的边值问题 |
| 2.3.3 时谐电磁场的解析计算模型 |
| 2.3.4 时谐电磁场的数值计算模型 |
| 2.4 涡流检测系统分析与优化 |
| 2.4.1 单频涡流检测系统分析与优化设计 |
| 2.4.2 脉冲涡流检测系统分析与优化设计 |
| 2.4.3 多频涡流检测系统分析 |
| 2.4.4 ACFM 无损检测系统分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于双总线分层架构的集成涡流信号发生与信号处理系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涡流检测系统模型 |
| 3.2.1 原理层通用模型 |
| 3.2.2 功能层通用模型 |
| 3.3 基于双总线的分层系统架构设计 |
| 3.3.1 系统架构设计 |
| 3.3.2 总线选型 |
| 3.4 集成涡流检测信号发生子系统 |
| 3.4.1 系统结构 |
| 3.4.2 DDS 信号源模块 |
| 3.4.3 脉冲发生模块 |
| 3.4.4 混频模块 |
| 3.4.5 功放阵列 |
| 3.4.6 模拟开关阵列 |
| 3.4.7 底板 |
| 3.5 集成涡流检测信号调理子系统 |
| 3.5.1 系统结构 |
| 3.5.2 前置信号调理模块 |
| 3.5.3 X-R 正交分解器 |
| 3.5.4 模拟开关阵列 |
| 3.5.5 底板 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 集成涡流无损检测系统设计与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统总体设计 |
| 4.2.1 系统总体设计方法 |
| 4.2.2 系统总体架构分析 |
| 4.3 系统硬件设计 |
| 4.3.1 系统硬件的组成、要求与设计准则 |
| 4.3.2 系统硬件框架结构 |
| 4.3.3 系统抗干扰设计 |
| 4.4 系统软件设计 |
| 4.4.1 软件系统组成 |
| 4.4.2 专家系统在集成无损检测系统中应用研究 |
| 4.5 传感器设计 |
| 4.5.1 孔裂纹的涡流检测探头 |
| 4.5.2 平面/非平面形试件表面裂纹的涡流检测探头 |
| 4.5.3 交变磁场测量检测探头 |
| 4.5.4 多层金属结构中紧固件孔附近裂纹的检测差分探头 |
| 4.5.5 多层金属结构层间缺陷的脉冲涡流检测探头 |
| 4.6 实验结果及分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 脉冲交变磁场测量无损检测技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 脉冲交变磁场测量检测技术原理分析 |
| 5.3 脉冲交变磁场测量系统分析与设计 |
| 5.3.1 传感器设计 |
| 5.3.2 检测系统结构设计 |
| 5.4 脉冲交变磁场测量检测技术特征量提取 |
| 5.4.1 特征量选择 |
| 5.4.2 峰值曲线的小波降噪 |
| 5.5 脉冲信号参数对检测结果的影响分析 |
| 5.5.1 传感器及检测试件 |
| 5.5.2 不同的激励脉冲信号频率 |
| 5.5.3 不同激励脉冲信号幅度 |
| 5.5.4 不同激励脉冲信号占空比 |
| 5.6 PACFM 与 ACFM 缺陷检测能力比较 |
| 5.6.1 表面缺陷检测 |
| 5.6.2 深层缺陷检测 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 脉冲交变磁场测量技术缺陷识别分类与定量评估 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于立体蝶形图的深层缺陷识别 |
| 6.2.1 基于二维蝶形图的缺陷识别 |
| 6.2.2 基于立体蝶形图的缺陷识别 |
| 6.3 缺陷定量评估 |
| 6.3.1 缺陷定量评估方法 |
| 6.3.2 不同宽度的缺陷长度定量评估 |
| 6.3.3 不同深度的缺陷长度定量评估 |
| 6.4 基于谱分析的缺陷分类 |
| 6.4.1 缺陷分类方法 |
| 6.4.2 基于谱分析的双层复合结构缺陷分类实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究成果与结论 |
| 7.2 对进一步工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
四、超声波检测螺栓头下裂纹的检测概率曲线测定（论文参考文献）
- [1]螺栓轴向力衰减在线检测及调控方法研究[D]. 张攀攀. 郑州大学, 2020(02)
- [2]超声波无损检测POD分析在疲劳裂纹中的应用[D]. 王丹奇. 青岛科技大学, 2020(01)
- [3]PVD薄膜传感器裂纹检测概率测定与分析[J]. 刘凯,崔荣洪,侯波,何宇廷,牛欢. 材料工程, 2019(09)
- [4]基于内聚力-磁机械耦合模型的再制造涂层界面损伤自发漏磁检测研究[D]. 钱正春. 合肥工业大学, 2019
- [5]基于统计可靠性的广布疲劳损伤可检裂纹评估[D]. 杨杭. 中国民航大学, 2016(03)
- [6]U71Mn钢焊接接头疲劳损伤的非线性超声检测[D]. 万楚豪. 哈尔滨工业大学, 2016(02)
- [7]整体往复式压缩机曲轴力学性能研究与安全评价[D]. 董超群. 西南石油大学, 2014(08)
- [8]核电站M56螺栓超声检验技术浅谈[J]. 周伟. 科技资讯, 2014(23)
- [9]变压吸附器的安全评定及剩余寿命预测[D]. 张强. 中国石油大学(华东), 2014(07)
- [10]集成涡流无损检测系统设计与关键技术研究[D]. 胡祥超. 国防科学技术大学, 2012(10)