一、Ultrasonic echo signal fetures of dissimilar material bonding joints(论文文献综述)
王凯伟[1](2021)在《自冲铆接头机械内锁区成型质量的超声无损检测方法研究》文中提出自冲铆接头机械内锁区结构无损检测是汽车轻量化白车身连接质量检测与评价领域中亟待解决的一个问题,课题主要开展水浸聚焦超声斜入下的声场特征分析,基于超声C扫描图像分析的结构体边缘检测,以及自冲铆接头机械内锁区结构的超声检测方法及其应用研究,研究内容及结论如下:基于波动声学及射线声学的基本原理,开展水浸聚焦超声斜入下的声场特征研究。辨析超声入射角度对聚焦声场、超声A扫描信号幅值以及归一化TOF值的影响规律。研究表明:斜面倾斜角度在2°以内,对超声A扫描信号幅值的影响较小,可视斜面为水平状态;依据Huygens-Fresnel原理,为使超声信号在钉脚尖处不发生衍射的超声探头最小频率为15 MHz;超声探头斜入射时,超声信号幅值随着内径面倾斜角度增加而逐渐减小,归一化的TOF值随着试件倾斜角度的增加而逐渐增大。基于超声C扫描图像分析,开展结构体边缘声压分布特征,建立结构体边缘声强分布理论公式,并进行了试验验证。结果表明:结构体边缘处,基于超声C扫描图像提取的灰度-位置曲线具有一定的变化规律,即,呈现出先凹再凸的变化特征,灰度-位置曲线存在拐点,可将拐点作为结构体边界点,试验验证也表明,拐点作为结构体对应的超声C扫描图像的边界测量点的误差最小。建立自冲铆接头机械内锁区结构的超声检测方法,借助水浸聚焦超声扫描显微镜,开展自冲铆接头机械内锁结构的无损检测试验研究。结果表明:借助超声B扫描图像和C扫描图像可实现残余底厚的测量以及铆接缺陷位置、大小及形貌的判断;内径面倾斜角度与超声A扫描信号的幅值及C扫描图像灰度值成反比例关系,可由内径面超声C扫描图像对内锁区结构进行表征;依据Canny算子对内径面超声C扫描图像处理后测得的铆钉扩张直径比实际值偏大,而依据提取的内径面超声C扫描图像灰度-位置曲线的拐点作为铆钉边缘测量误差最小,可将拐点作为铆钉边界点,进而实现钉脚扩张直径的精确计算。
朱玉玉[2](2020)在《基于锁相热成像的多层异种金属结构无损检测技术研究》文中研究表明多层异种金属粘接结构具有比强度高、抗疲劳优点,在航空和核工业领域应用广泛。然而,其在制造、装配和服役阶段,受生产工艺、环境、疲劳加载等因素的影响,在层板间粘接处和板材内部会产生脱粘、欠胶、裂纹等缺陷,会导致结构的热力和机械特性发生改变,进而影响结构的可靠性和安全性。采用无损检测技术可以在不损害被测对象性能的前提下对其进行检测,并根据检测结果评价被测对象的完整性、可靠性和安全性。然而,由于其结构的特殊性,传统的无损检测方法,如电涡流、超声、X射线等对具有一定厚度的多层异种金属粘接结构的缺陷检测存在诸多局限性。因此,多层异种金属粘接结构各部位缺陷的精确高效检测、识别、量化对无损检测技术提出了巨大挑战。近年来,基于红外热成像的多种无损检测新技术因其具有单次检测面积大、检测速度快、非接触、无污染、成像直观等优点,在缺陷检测、失效分析、寿命预测等方面得到广泛的重视。为满足多层异种金属粘接结构缺陷无损、快速、准确的检测需求,本文将光激励和涡流锁相热成像检测技术应用于多层异种金属结构的缺陷检测,开展相关理论研究、仿真分析、系统构建、算法处理及关键技术攻关,旨在为多层异种金属粘接结构的缺陷检测提供新方法和参考。本文的主要研究内容和创新点如下:1)创新性地将涡流和光激励锁相热成像两种检测方法应用于多层异种金属粘接结构的缺陷检测。研究涡流和光激励锁相热成像检测方法的基本理论、热成像原理,深入理解产生影响检测结果的机理和解决途径;依据麦克斯韦方程组进行详细的理论推导,得到涡流锁相热成像系统电磁场控制方程,结合时空域热传导方程,建立电磁-热多物理场耦合关系;分析热扩散、集肤深度对缺陷检测深度的影响,比较涡流锁相热成像和光激励锁相热成像系统的应用特点,并提出数据融合的方法。2)针对多层异种金属粘接结构特点,研究多层介质的热传导过程,建立温度场分布模型,并通过有限元仿真分析激励参数、缺陷位置、缺陷大小对检测效果的影响规律,为检测参数的优化提供依据;制作模拟缺陷试件,分别通过涡流和光激励锁相热成像方法进行实验研究,验证检测方法的有效性;研究锁相热成像图像序列的预处理和特征提取算法,分析对比不同算法对提高缺陷检测灵敏度的效果。3)为了构建光激励和涡流锁相热成像检测系统,本文对国内外学者很少涉及的激励源展开深入研究,在充分调研和分析锁相热成像系统对激励电源相关电参数和功能需求的基础上,首先,创新性地提出一种新颖的适用于光激励红外热成像的多模态激励电源的设计方案,并阐述其电路拓扑、工作原理、设计过程、有效性实验验证。接着,对多模态激励电源的关键技术进行研究,创新性地提出一种能够抑制耦合噪声的多电平门极驱动电路,并阐述了该驱动电路的工作原理、参数计算和实验验证。最后,针对涡流锁相热成像负载为感性负载的特点,提出一种适用于涡流锁相热成像的线性激励电源设计方案。本文提出的多模态激励电源方案及其关键技术不仅能应用于锁相热成像系统,也适用于其他模式的热成像系统,对于热成像系统的自动化设计、便携化设计及其他特殊应用场景的定制化设计具有参考意义,有良好的经济价值和社会价值。上述研究将有助于解决多层异种金属粘接结构在制造、装配和服役阶段的无损、快速、准确检测问题,有助于红外热成像检测技术的推广和应用。
王钦伟[3](2020)在《钛合金惯性摩擦焊质量超声检测研究》文中认为惯性摩擦焊作为一种高连接质量的先进固相焊接技术,已成为航空航天领域典型可靠的制造工艺。然而在焊接及服役过程中出现如未焊合、弱结合等缺陷会影响工件的安全性和可靠性,造成重大安全隐患。为保证产品服役过程安全可靠,对惯性摩擦焊接头质量检测具有重要意义,本文针对钛合金惯性摩擦焊接头质量检测开展线性和非线性超声检测研究。首先,通过改变工艺参数制备钛合金惯性摩擦焊检测试样,包括调节焊接工艺制备的自然缺陷,以及人工制备的摩擦焊对比试样,采用金相和扫描电镜分析惯性摩擦焊接头宏观和微观形貌。用对比试样确定超声C扫描检测的灵敏度,并进行了摩擦焊试样的超声成像检测,结合金相结果对缺陷进行了验证分析。利用自行搭建的非线性超声检测系统对钛合金摩擦焊接头内部弱结合缺陷进行了检测,确定了激励信号和激励功率对摩擦焊弱结合缺陷非线性超声的影响,模拟并验证了端面垂直入射、圆周面垂直入射和圆周面斜入射三种方式下摩擦焊棒材的非线性检测的精度,对比分析了常规非线性超声检测和脉冲反转法对摩擦焊缺陷检测的优劣,最后结合EBSD技术研究了钛合金接头微观组织及其织构演变,通过分析声速、衰减系数和非线性系数与接头各区域的相关性,建立了非线性系数与EBSD-KAM的联系,为表征接头性能提供新思路。实验结果表明:(1)超声C扫描可检测出钛合金惯性摩擦焊接头内部未焊合缺陷,最小可检出φ0.4 mm平底孔缺陷。(2)非线性超声检测系统可检出接头内部宽约为2μm,长约100μm的弱结合缺陷;通过检测对比试样发现φ0.2 mm平底孔缺陷的非线性效应最强,且非线性效应随孔径增大而迅速衰减,将平底孔看作封闭平面缺陷,最大检测面积约为0.28 mm2。(3)圆周面垂直入射具有较高的检测精度,检测距离短,工件检测适应性好。(4)相比常规线性参数如声速、衰减系数,非线性系数与接头各区域具有较高敏感性,相对变化量最大为69.4%。(5)通过EBSD-KAM分析接头各区域,发现KAM值与非线性系数具有相似的变化趋势,可将非线性系数用于表征惯性摩擦焊接头位错密度,建立非线性超声系数-位错密度-摩擦焊接头力学性能之间的联系。
崔文福[4](2020)在《表面织构对异种材料焊接接头性能的影响研究》文中研究指明新材料、新能源的开发和应用,给现代工业的发展注入了蓬勃的动力。在工业生产过程中,单一材料已经难以实现当前产品的技术要求,异种材料连接的研究势在必行。金属材料与塑料焊接不仅可以满足轻量化得要求,还可以充分发挥两种材料的优势。论文针对目前金属与塑料难以实现高强度焊接的问题,采用表面织构预处理和激光照射焊的方法,实现了铝合金与塑料高强度的连接。本文采用8k W的碟片激光器以2mm厚PET和1.5mm厚的1060铝合金作为研究对象,研究铝合金板表面织构形貌和排布间距对铝合金-PET激光焊接接头性能的影响。首先,利用无表面织构的铝合金板和PET板进行了铝合金-PET激光照射焊接工艺的初步优化试验,初步确定了激光离焦量、预紧力和激光功率范围,实现了铝合金-PET焊接接头的有效连接;其次,利用激光打标机对铝合金板做表面织构预处理研究,探究了标刻参数对铝合金表面织构成形形貌的影响规律,结果表明织构形貌是由离焦量和标刻次数共同影响的结果;再次,考虑铝合金板表面织构对铝合金-PET界面传热效率的影响,对有织构铝合金-PET激光照射焊接工艺进行了二次优化,确定了最终的激光功率;最后,采用完全正交和单因素优化试验方案,分别研究了铝合金板表面织构预处理工艺参数和织构的排布间距对铝合金-PET激光照射焊接接头质量的影响规律,获得了铝合金-PET激光焊接的理想工艺参数范围:表面织构深度97~115μm、深宽比2~3、排布间距不超过0.4mm、脉冲激光平均功率1600W、脉冲频率25Hz、激光脉宽20ms、离焦量60mm、预紧力35N·m,该条件下所获得的铝合金-PET激光焊接接头结合强度最高,拉剪破坏在PET母材一侧发生。根据对铝合金-PET激光照射焊接过程温度场模拟仿真、截面微观形貌SEMEDS能谱分析,表面织构对焊接接头性能的影响主要体现在三个方面:1、表面织构的存在影响了焊接过程中铝合金-PET界面的热传导效率,改变了焊接过程温度场的分布;2、表面织构预处理形成的凹槽与飞边和PET相互嵌合形成机械锚固作用,使连接接头中的机械作用力得到加强;3、表面织构会阻碍焊接过程中PET内部气泡体积的增大,同时增加了铝合金与PET的实际连接面积,使化学键成键数目增多,大大提高了焊接接头的连接强度。
乌彦全[5](2019)在《薄壁曲面钛合金惯性摩擦焊缝质量超声相控阵检测研究》文中研究说明目前,压气机盘鼓组件的焊接是降低航空发动机重量,提高推重比的重要方法之一,其中惯性摩擦焊接质量要高于电子束焊接,已普遍应用于先进航空发动机转子组件的焊接制造。惯性摩擦焊作为一种先进的固相连接技术,当焊接工艺参数发生波动或工件端面处理不良时,界面依然会产生微裂纹、“冷焊”或弥散分布的氧化物夹渣等缺陷,并沿着界面分布,具有较小的声波反射面积。此外,焊缝区为曲面结构,轴向空间狭窄且存在台阶,给超声检测带来了更大困难。超声相控阵检测的可偏转聚焦声束能量高,对惯性摩擦焊缝微裂纹及氧化物夹渣缺陷具有更高的灵敏度,适合于压气机组件曲面焊缝的接触式探伤,但没有合适的试块、耦合楔块、阵列探头及检测工艺。因此,本文针对TA19钛合金压气机组件的惯性摩擦焊缝进行了超声相控阵检测研究。根据超声相控阵检测前的声速、楔块延迟及TCG等参数校准工作需要,并结合标准试块及待检测工件的结构特点,设计了带有直径1mm盲孔及半径分别为20mm和40mm弧形槽的TA19钛合金校准试块;根据压气机组件惯性摩擦焊缝处结构特点并结合航空工业标准设计了超声检测对比试块,用于实际检测前的工艺参数的筛选。压气机组件惯性摩擦焊缝区壁厚较薄,空间狭窄且存在台阶,限制了常规耦合楔块及阵列探头的应用。根据焊缝区结构特点选择了理想的探头安放位置,基于探头安放位置外径、轴向长度及检测波形设计了曲面耦合楔块和阵列探头,并模拟了声束在工件内的传播路径,研究显示在30°60°的扇形扫描角度范围内声束能够完全覆盖整个焊缝,且结构反射回波较为简单。超声相控阵检测工艺参数包括检测频率、灵敏度、阵列孔径、扫查角度范围及角度步进值、聚焦深度及激发脉冲电压,为提高惯性摩擦焊缝上微小缺陷的检测灵敏度,声束步进角度、聚焦深度及激发脉冲电压等参数均取最佳值。基于设计好的校准试块、对比试块、曲面耦合楔块及相控阵探头研究了频率、灵敏度、阵列孔径及扫查角度等工艺参数变化对矩形槽缺陷检测结果的影响,研究表明频率7.5MHz、灵敏度33dB、阵列孔径16及扇形扫查角度为30o54o的工艺参数能够获得良好的检测效果,人工缺陷测量高度为0.9mm,反射波高为37%。
冯煜阳[6](2019)在《DP780双相钢胶接点焊工艺优化与接头失效分析》文中研究指明针对1.2 mm厚的DP780双相钢薄板材料,开展胶接点焊工艺试验研究,建立胶接点焊接头静强度指标的多元二次回归模型,并进行工艺参数的优化;辨析接头的断裂失效特征,主要研究内容和结论包括:基于BBD响应面法,以焊接时间、焊接电流和供给压力为工艺影响因素,开展胶接点焊工艺试验设计及参数优化。结果表明:焊接时间对接头的失效载荷以及能量吸收值的影响最显着。为提升胶接点焊接头的抗拉剪强度,应选择较大的焊接时间和焊接电流。通过响应面分析获得1.2 mm厚DP780胶接点焊最优工艺参数:焊接时间150 ms,焊接电流8.3 kA,供给压力0.3 MPa。工艺试验得到接头最大失效载荷为16369 N,与回归方程计算值的误差在5.7%以内。通过分析胶接点焊接头的超声C扫描图像和A扫描信号特征,发现胶接点焊接头近焊核区存在胶层的烧灼气化现象,烧灼区宽度在2 mm-3 mm之间,胶接点焊接头结构可划分为:焊核区,熔合区,热影响区,胶层区和烧灼区;其次,胶接点焊接头的C扫描图像直观地呈现出飞溅、过烧缺陷。借助MTS力学性能试验机对剪切试件和剥离试件两种胶接点焊接头进行单向拉伸试验。结果表明:两种接头的载荷位移曲线均出现双峰特征,胶层先于焊核发生失效;剥离试件中的胶层承载能力相对较差。剪切试件失效接头具有“焊核拔出”和“界面撕裂”两种典型的失效模式,出现飞溅缺陷的接头对应部分焊核拔出的失效模式。失效接头SEM断口分析表明:界面撕裂失效的断口整体呈现脆性断裂特征,焊核拔出失效的断口出现大量韧窝,呈现韧性断裂特征。建立胶接点焊拉剪断裂过程的GTN/内聚力仿真模型,分析接头的断裂失效特征。结果表明:胶接点焊接头在拉伸初期胶层和焊点共同承载,当内聚力单元达到断裂能后,搭接区边缘的胶层首先断裂失效,胶层应力峰值向焊核中心逐渐扩展;待胶层完全失效后,外载荷仅由焊核单独承载,随着加载位移继续增大,两板间焊核与基板交界应力集中处的孔洞汇聚成裂纹,裂纹沿焊核周向扩展,继而发生焊核拔出失效。对比点焊,粘接和胶接点焊接头的断裂过程,发现胶接点焊接头的端面张开位移较点焊增长缓慢;在相同的外载条件下,由于胶接点焊接头的焊核和胶层共同受力,其胶层的Mises应力较粘接接头的小,因此,胶接点焊接头具有较优的结构承载能力。
乔丹[7](2019)在《AZ31镁合金粘接结构粘接质量的非线性超声评价》文中研究指明粘接结构以其应力分布均匀、强度高、成本低、质量轻等优点广泛地应用于船舶、机械、汽车以及国防等领域,但在粘接结构中贴合型脱粘缺陷和粘接强度类缺陷的存在会导致粘接结构的完整性被破坏,影响粘接结构使用的可靠性和安全性。因此需要对粘接结构的粘接质量进行超声检测,以确保产品质量和使用安全。本文使用AZ31镁铝合金、环氧树脂胶和聚乙烯薄片分别设计制作了贴合型脱粘缺陷面积为0mm×0mm、2mm×2mm、4mm×4mm、6mm×6mm和8mm×8mm的粘接试样以及固化剂含量为15%、25%、40%、50%和75%的粘接试样。利用ABAQUS有限元软件计算了不同脱粘面积模型和不同粘接强度模型的非线性系数,并使用非线性超声检测系统分别测量了不同脱粘面积试样和不同粘接强度试样的非线性系数、声速和衰减系数,并对所有的粘接试样进行了拉伸实验以得到试样的剪切强度。根据仿真和实验结果得出以下结论:(1)拉伸实验的结果表明,当不同脱粘面积试样中的贴合型缺陷面积不断增大时,粘接强度逐渐减小;不同粘接强度粘接试样的粘接强度随着固化剂含量的增加呈先增加后减小的趋势。(2)不同脱粘面积试样中超声波的声速随着贴合型缺陷面积的增大变化规律不是很显着,变化率为5.87%;在对不同粘接强度的粘接试样进行声速测量时,随着粘接试样剪切强度的增大,声速不断增大,其变化率为4.1%。(3)不同脱粘面积试样的衰减系数随着贴合型缺陷面积的增大而逐渐增大,与粘接强度的变化规律有一定的相关性,其变化率为23.96%;声波在不同粘接强度试样中传播时,衰减系数随着剪切强度的增大不断减小,其变化率为13.02%。(4)在对不同面积的贴合型脱粘缺陷进行表征时,ABAQUS有限元仿真结果和非线性系数测量结果都表明随着贴合型缺陷面积的增大,非线性系数不断增大,与其粘接强度的变化呈负相关,通过仿真计算和实验测得的变化率分别为95.15%和81.21%;对不同粘接强度的粘接试样进行表征时,ABAQUS有限元仿真和非线性系数的测量结果都表明非线性系数随着剪切强度的增大不断减小,仿真计算的非线性系数的变化率为92.04%,实验测得的非线性系数的变化率为88.95%。上述研究结果表明,与其他声学参数相比,非线性系数可以更好地表征粘接结构中贴合型脱粘缺陷面积的变化以及粘接强度的变化。
初明明[8](2019)在《铝合金压印—电阻点焊复合连接可行性及其疲劳性能研究》文中进行了进一步梳理在汽车和航空航天领域,铝合金由于其强度高、密度小的材料特性被广泛应用于各个领域,但铝合金的连接仍然存有一些问题。压印-电阻点焊复合连接技术是一种适用于薄板材料的新型连接方法,其连接原理是在压印连接的基础上对压印连接点进行电阻点焊。本文以Al5052铝镁合金为主要研究对象,运用压印-电阻点焊复合连接技术对Al5052铝镁合金进行连接试验,通过正交试验的方法来确定电阻点焊连接的最优工艺参数,从静力学和动态疲劳特性两方面分析其力学性能和失效机理,为铝合金板材连接提供新的连接方法。选取Al5052铝镁合金和Al1420铝锂合金为试验材料,利用压印-电阻点焊复合连接技术对其同、异种材料组合进行可行性连接试验,通过对复合接头的无损检测、静力学测试和微观断口扫描,检验了接头的成型性、接头强度和失效机理。试验表明压印-电阻点焊复合连接技术可以实现对铝合金的连接,其中Al5052同种接头的成型性和力学性能最优。选取Al5052铝镁合金同种材料组合,运用正交试验设计方法,探究接头电阻点焊连接的最优工艺参数,通过设计正交表、正交试验分析、载荷-位移曲线分析、极差和方差分析等方面,得到了Al5052铝镁合金压印-电阻点焊复合连接接头的电阻点焊最优工艺参数为:焊接电流26kA、焊接时间160ms、电极压力0.3MPa,且与验证试验相符,电阻点焊参数的显着性由高到低依次为:电极压力、焊接电流、焊接时间。对Al5052铝镁合金压印-电阻点焊复合连接接头进行动态疲劳试验,以压印接头和电阻点焊接头作为对照组,通过对接头施加不同大小的载荷,得出其疲劳寿命,利用三参数幂函数方法拟合接头的疲劳寿命曲线并分析其特点。从宏观和微观角度分析了Al5052铝镁合金压印-电阻点焊复合接头的疲劳性能,并借助SEM扫描电子显微镜探究复合接头疲劳断裂的特点、疲劳失效过程、失效模式和裂纹源的产生及扩展方式。结果表明对于Al5052铝镁合金材料,压印-电阻点焊复合连接接头的疲劳性能要优于电阻点焊接头,其失效模式为下板断裂失效,疲劳裂纹源产生于接头底部中间。并且压印-电阻点焊复合连接接头的静力学性能要优于压印接头。
马小东[9](2019)在《基于超声相控阵的异种钢焊接缺陷检测研究》文中研究表明异种钢焊接技术在核安全端、压力容器等领域具有广泛应用,其焊缝质量对整个结构的安全具有重要的影响,焊缝中存在的缺陷对其质量影响极大。因此,对异种钢焊缝中存在的缺陷进行检测具有重要意义。常规超声由于其波束不能偏转聚焦,对于几何形状复杂的零件及各向异性较大的焊缝很难进行检测,超声相控阵作为一种新型的无损检测方法,弥补了常规超声检测的局限性,与常规超声相比具有较大的优势。基于此,本文以超声相控阵技术为手段,通过焊接异种钢试板并对其预制气孔、夹杂、裂纹三种不同的人工缺陷,从实验及理论方面研究了缺陷的超声反射回波信号,对不同类型的缺陷超声A扫信号进行了数据处理分析。研究结果表明:利用超声相控检测技术,根据检测结果发现这三种缺陷的扇扫描图像有一定的区分,在同一增益条件下,颜色较深的波幅较高,更容易被检。在检测夹杂缺陷时,超声A扫波幅较高,气孔及裂纹波幅较低。为进一步分析缺陷反射回波带有相关的缺陷信息,将缺陷超声A扫信号进行FFT(快速傅里叶变换)变换,根据结果得到,缺陷信号均分布在低频段,且不同缺陷的频谱分布有一定的差别。因此,对缺陷信号进行小波包变换,根据小波包变换处理结果,得出d B8小波基可以较好的提取各个缺陷的频带能量比例,为缺陷识别及分类提供了一定的基础。为进一步研究,将小波包分解频带能量比例进行了模糊聚类分析(FCM),研究结果表明,这三种缺陷具有一定的聚类趋势。为达到对缺陷进行识别分类,采用BP神经网络,神经元类型为8-10-3,学习率为0.01,训练误差为0.001,网络训练采用了80组数据,测试集有40组,最终BP神经网络识别分类的准确率为92.5%。后期采用了IBM SPSS MODELER数据挖掘方法,对小波包提取的能量比例作为模型的输入,根据小样本数据的分类结果发现决策树C5.0对缺陷超声A扫信号可达到98%,可用于超声相控阵检测结果的准确分类。综上,超声相控阵检测技术可以对异种钢焊接缺陷可以进行准确检测,利用d B8小波及数据挖掘技术可以对缺陷进行准确的特征提取及识别分类。
李建存[10](2018)在《基于超声波焊接技术的Cf/PA6复合材料、6061铝合金粘接接头的质量检测与修复》文中认为粘接技术广泛应用于汽车零部件制造,但是粘接过程中由于工件翘曲等因素引起的粘接缺陷将会引起粘接工件力学性能的降低。尽管目前的一些粘接质量检测方法能够在一定程度上检测缺陷的存在,但只能进行固化后检测且对粘接缺陷修复非常困难。针对以上问题,本课题作为“郑州大学-美国通用汽车公司联合研究项目”的一部分,以30 wt.%Cf/PA6复合材料和AA6061铝合金板材为研究对象,以超声波焊接机为检测工具,开展基于超声波焊接机的30 wt.%Cf/PA6复合材料和AA6061铝合金板材的粘接缺陷检测和在线修复技术研究,提出了两种超声波缺陷检测方法——连续检测、步进式两点静态检测方法和一种超声波缺陷在线修复方法,并对粘接缺陷的检测机制和修复机制进行了分析,取得如下研究成果:粘接缺陷严重降低粘接接头的强度,粘接面积低于50%时的接头强度下降超过59.0%,因此,实现粘接接头的在线检测和修复非常必要。由于未固化粘接剂对超声波能量吸收能力高于Cf/PA6复合材料和AA6061,焊头下方的涂胶面积影响胶层的吸收能量,进而影响胶层的温度和焊头位移,因此,当存在粘接缺陷时,焊头位移减少,焊头位移曲线斜率可以作为粘接缺陷的判别指标,采用40mm检测长度、0.075MPa检测压力和10mm/s检测速度的最佳检测参数,超声波焊接机可以实现30wt.%Cf/PA6复合材料和AA6061铝合金板材粘接缺陷的连续检测。但是由于检测过程中胶层和上板材持续吸收超声波,二者发热严重甚至熔化,不能长时间连续检测,影响检测效率。为解决连续检测出现问题,开发出了步进式准静态两点检测方法。针对Cf/PA6-Cf/PA6,AA6061-Cf/PA6和AA6061-AA6061三种粘接接头,确定了15mm,16mm和13mm的两点检测距离。在φ10焊头,0.075MPa检测压力和0.5s检测时间的最佳检测参数下,实现了Cf/PA6-Cf/PA6,AA6061-Cf/PA6和AA6061-AA606三种粘接接头的步进式准静态两点检测,检测速度达到35mm/s。确定了与三种缺陷粘接接头对应的焊头位移检测阈值,分别为0.11mm,0.20mm和0.18mm,一旦焊头位移低于以上阈值,表明接头存在粘接缺陷。试验表明,虽然Cf/PA6-Cf/PA6接头的两点检测机制仍然基于胶层吸收超声波能量,但AA6061-Cf/PA6和AA6061-AA606粘接接头的检测受震动前胶层对AA6061铝板的变形抵抗作用的影响。板材下方粘接剂越多,抵抗作用越强,检测时焊头位移越大。基于超声波焊接设备对30%wt.Cf/PA6复合材料粘接缺陷接头在线修复是可行的。采用0.14MPa焊头压力,1.5s焊接时间超声波焊接修复后,接头的强度达到无缺陷粘接接头强度的73%以上。具有25%和50%粘接面积的缺陷接头修复效果优于75%粘接面积接头。微观组织分析表明,其基本的修复机制是超声波修复过程中缺陷部位形成了焊核。但对于粘接面积超过75%的粘接试样,由于超声波被粘接剂吸收,修复部位的熔合区域中存在部分未熔化区,因此其修复效果不佳。
二、Ultrasonic echo signal fetures of dissimilar material bonding joints(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、Ultrasonic echo signal fetures of dissimilar material bonding joints(论文提纲范文)
(1)自冲铆接头机械内锁区成型质量的超声无损检测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 图像边缘检测研究现状 |
1.2.2 自冲铆铆接质量检测研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 水浸聚焦超声斜入射下的声场特征分析 |
2.1 水浸聚焦超声检测物理基础 |
2.1.1 声场常用参数 |
2.1.2 声波的界面传播 |
2.1.3 水浸聚焦超声探头声场参数 |
2.1.4 水浸聚焦超声检测参数设定 |
2.2 试验材料及试件制备 |
2.3 斜入射对聚焦声场的影响 |
2.3.1 垂直入射的声场 |
2.3.2 斜入射的声场 |
2.4 斜入射对超声A扫描信号的影响 |
2.4.1 斜入射对超声A扫描信号幅值的影响 |
2.4.2 斜入射对超声A扫描信号TOF的影响 |
2.5 小结 |
第三章 基于超声C扫描图像分析的结构体边缘检测 |
3.1 结构体边缘超声C扫描图像模糊问题探因 |
3.2 结构体边缘声强分布特征及其理论公式的推导 |
3.2.1 超声C扫描图像灰度变化的理论依据 |
3.2.2 结构体边缘声强分布理论公式的建立 |
3.3 结构体边缘灰度值特征辨析及其边缘检测 |
3.3.1 基于超声C扫描图像灰度-位置曲线边界点的计算 |
3.3.2 结构体边缘灰度-位置曲线的特征点及其边界的确定 |
3.4 基于灰度-位置曲线结构边缘检测的试验验证 |
3.5 小结 |
第四章 自冲铆接头机械内锁区结构的超声检测方法及应用研究 |
4.1 自冲铆接头机械内锁区超声检测方法的构建 |
4.2 自冲铆接头内径面超声信号分析 |
4.2.1 内径面超声A扫描信号时域分析 |
4.2.2 内径面超声A扫描信号频域分析 |
4.3 自冲铆接头机械内锁区几何尺寸超声测量研究 |
4.3.1 基于超声C扫描图像钉脚扩张直径的检测 |
4.3.2 基于超声B扫描信号残余底厚的检测 |
4.4 铆接缺陷超声图像特征分析 |
4.4.1 铆接裂纹超声图像特征分析 |
4.4.2 铆钉偏心超声图像特征分析 |
4.4.3 外观裂纹超声图像特征分析 |
4.5 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 攻读硕士期间获得的成果 |
(2)基于锁相热成像的多层异种金属结构无损检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 多层异种金属结构缺陷检测方法与现状 |
1.3 锁相热成像国内外研究现状与热点 |
1.3.1 热成像检测技术的发展历程和分类 |
1.3.2 锁相热成像技术研究现状 |
1.4 粘接结构缺陷的产生原因 |
1.5 本文的主要贡献与创新 |
1.6 本文的结构安排 |
第二章 涡流和光激励锁相热成像的多层异种金属检测原理 |
2.1 引言 |
2.2 基本理论 |
2.2.1 红外辐射理论与热成像原理 |
2.2.2 热传导理论 |
2.3 涡流锁相热成像 |
2.3.1 基于麦克斯韦方程组的控制方程 |
2.3.2 电磁-热多物理场耦合与热扩散深度 |
2.3.3 涡流锁相热成像检测系统构成 |
2.4 光激励锁相热成像 |
2.4.1 光激励锁相热成像检测原理 |
2.4.2 光激励锁相热成像与涡流锁相热成像比较及数据融合方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 热成像检测系统激励电源的研究与设计 |
3.1 引言 |
3.2 光激励热成像多模态激励电源的研究与设计 |
3.2.1 不同检测方法对激励电源输出电流的需求分析 |
3.2.2 方案设计和主电路拓扑 |
3.2.3 电路工作原理 |
3.2.4 实验验证 |
3.3 涡流锁相热成像激励电源的研究与设计 |
3.3.1 方案设计 |
3.3.2 线性功率放大电路的设计 |
3.4 一种应用于激励电源耦合噪声抑制的多电平门极驱动电路 |
3.4.1 SiC MOSFET门极驱动技术 |
3.4.2 高低边MOSFET噪声耦合机理 |
3.4.3 驱动电路工作原理及参数计算 |
3.4.4 实验验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 热传导模型及分析 |
4.1 引言 |
4.2 单层介质的一维热传导模型 |
4.3 多层介质的一维热传导模型 |
4.4 铅钢多层粘接结构缺陷仿真分析 |
4.4.1 光锁相热成像对层间脱粘缺陷检测的仿真分析 |
4.4.2 涡流锁相热成像对层间脱粘缺陷检测的仿真分析 |
4.5 实验验证 |
4.5.1 试件制备和实验平台搭建 |
4.5.2 实验结果及分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 缺陷的特征提取与量化评估 |
5.1 引言 |
5.2 热图像的预处理 |
5.3 热特征提取方法 |
5.3.1 四点相关法 |
5.3.2 快速傅里叶变换法 |
5.3.3 主成分分析 |
5.3.4 独立成分分析 |
5.4 算法的效果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 主要工作和创新点 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(3)钛合金惯性摩擦焊质量超声检测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 惯性摩擦焊原理及特点 |
1.2.1 惯性摩擦焊基本原理 |
1.2.2 惯性摩擦焊常见缺陷及特点 |
1.2.3 惯性摩擦焊的传统检测方法 |
1.2.4 惯性摩擦焊无损检测难点 |
1.3 摩擦焊接头质量超声检测国内外研究现状 |
1.3.1 摩擦焊线性超声检测研究现状 |
1.3.2 非线性超声检测研究现状 |
1.4 论文主要研究内容及章节安排 |
2 试验材料、方法及设备 |
2.1 实验材料与设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 惯性摩擦焊设备 |
2.2 试样制备 |
2.2.1 钛合金惯性摩擦焊试样制备 |
2.2.2 超声检测对比试样制备 |
2.3 线性超声检测 |
2.3.1 超声C扫描成像系统 |
2.3.2 检测方法 |
2.4 非线性超声检测 |
2.4.1 基本原理 |
2.4.2 实验装置 |
2.5 本章小结 |
3 钛合金惯性摩擦焊接头显微特征及线性超声检测研究 |
3.1 接头宏观及微观分析 |
3.1.1 宏观形貌 |
3.1.2 微观组织结构 |
3.2 惯性摩擦焊接头超声C扫描检测研究 |
3.2.1 超声入射方式选择 |
3.2.2 超声C扫描检测结果 |
3.3 金相验证分析 |
3.3.1 未焊合缺陷 |
3.3.2 弱结合缺陷 |
3.4 本章小结 |
4 钛合金惯性摩擦焊接头非线性超声检测研究 |
4.1 非线性超声检测系统 |
4.1.1 激励信号的选择 |
4.1.2 超声换能器选择 |
4.1.3 激励功率的选择 |
4.2 非线性超声检测方法 |
4.2.1 端面垂直入射法及其声场 |
4.2.2 圆周面垂直入射法及其声场 |
4.2.3 圆周面斜入射法及其声场 |
4.3 钛合金惯性摩擦焊非线性超声检测实验研究 |
4.3.1 端面垂直入射法 |
4.3.2 圆周面垂直入射法 |
4.3.3 圆周面斜入射法 |
4.3.4 对比试样非线性超声检测 |
4.4 脉冲反转非线性超声检测 |
4.4.1 脉冲反转理论 |
4.4.2 脉冲反转方法 |
4.4.3 惯性摩擦焊的脉冲反转非线性超声检测 |
4.5 本章小结 |
5 基于EBSD和超声参数的钛合金摩擦焊接头组织性能表征 |
5.1 接头EBSD分析 |
5.1.1 母材织构分析 |
5.1.2 热机械影响区织构分析 |
5.1.3 焊缝区织构分析 |
5.1.4 接头不同区域织构演变分析 |
5.2 超声参数与接头各区域相关性分析 |
5.2.1 线性超声参数 |
5.2.2 非线性超声参数 |
5.2.3 超声检测结果 |
5.3 超声参数与EBSD相关性分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(4)表面织构对异种材料焊接接头性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究的目的和意义 |
1.2 异种材料焊接技术的应用及其现状 |
1.2.1 超声波焊 |
1.2.2 搅拌摩擦焊 |
1.2.3 激光焊 |
1.3 表面处理在异种材料连接领域的应用及现状 |
1.3.1 表面处理在粘接中的应用 |
1.3.2 表面处理在机械连接中的应用 |
1.3.3 表面处理在焊接中的应用 |
1.4 本试验研究的主要内容 |
第2章 铝合金-PET激光焊接材料、设备及方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备 |
2.2.1 表面织构加工设备 |
2.2.2 焊接试验设备 |
2.2.3 焊缝质量及表面织构检测设备 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 焊前准备工作 |
2.3.2 焊接方法 |
2.3.3 测试与分析方法 |
第3章 铝合金-PET异种材料激光焊接工艺研究 |
3.1 激光透射焊接可行性研究 |
3.2 激光照射焊接工艺研究 |
3.2.1 不同离焦量下脉冲激光功率对铝合金-PET接头性能的影响 |
3.2.2 预紧力对铝合金-PET焊接接头性能的影响 |
3.3 无织构铝合金-PET激光焊接界面连接机理研究 |
3.3.1 微观形貌分析 |
3.3.2 界面元素分析 |
3.3.3 红外光谱分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 表面织构标刻参数对铝合金-PET接头性能影响研究 |
4.1 标刻参数对表面织构成形的影响 |
4.2 铝合金-PET焊接过程温度场模拟仿真 |
4.2.1 几何模型与网格模型的建立 |
4.2.2 材料的性能参数及热源模型的选择 |
4.2.3 铝合金-PET温度场模拟仿真结果 |
4.3 激光功率对有表面织构铝合金-PET焊接接头性能的影响 |
4.4 表面织构标刻参数对焊接接头性能的影响 |
4.4.1 焊接过程中织构标刻参数的优化 |
4.4.2 表面织构标刻参数对焊接接头力学性能的影响 |
4.4.3 织构标刻次数对焊接接头力学性能的影响 |
4.4.4 织构排布间距对焊接接头力学性能的影响 |
4.4.5 织构深宽比参数分析优化 |
4.5 表面织构对铝合金-PET激光焊接连接影响机理研究 |
4.5.1 微观形貌分析 |
4.5.2 界面元素含量及分布 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)薄壁曲面钛合金惯性摩擦焊缝质量超声相控阵检测研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 惯性摩擦焊接技术发展及应用前景 |
1.3 摩擦焊接头超声检测研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 超声相控阵检测技术概述 |
1.4.1 超声相控阵简介 |
1.4.2 超声相控阵检测原理及关键技术 |
1.4.2.1 相控阵检测原理 |
1.4.2.2 超声相控阵检测关键技术 |
1.4.3 相控阵视图显示方式 |
1.5 课题研究背景及目的 |
1.5.1 研究背景 |
1.5.2 研究目的及意义 |
1.6 课题主要研究内容及总体技术路线 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 总体技术路线 |
第2章 超声检测设备及试块设计 |
2.1 引言 |
2.2 超声检测设备及耦合剂 |
2.2.1 超声检测设备 |
2.2.2 耦合剂 |
2.3 校准试块设计 |
2.3.1 材料选择 |
2.3.2 校准试块功能分析 |
2.3.3 人工反射体类型及尺寸设计 |
2.3.4 校准试块设计图纸 |
2.3.5 试块实物图 |
2.4 TA19 钛合金声学特性分析 |
2.4.1 材料声速特性 |
2.4.1.1 纵波声速 |
2.4.1.2 横波声速 |
2.4.2 材料声衰减特性 |
2.4.3 材料声阻抗特性 |
2.5 超声检测对比试块设计 |
2.5.1 惯性摩擦焊接原理及特性分析 |
2.5.2 惯性摩擦焊接头缺陷类型分析 |
2.5.3 人工缺陷类型及尺寸 |
2.5.4 对比试块设计图纸 |
2.5.5 对比试块实物图 |
2.6 本章小结 |
第3章 压气机惯性摩擦焊缝超声相控阵检测耦合楔块及探头设计 |
3.1 引言 |
3.2 探头安放位置选择 |
3.3 耦合楔块设计 |
3.3.1 楔块设计原则 |
3.3.2 楔块制作材料 |
3.3.3 楔块倾斜角度设计 |
3.3.4 楔块整体结构外形设计尺寸 |
3.4 相控阵探头设计 |
3.4.1 探头外形尺寸设计 |
3.4.2 探头阵元数目选择和频率设计 |
3.4.3 探头阵元材料选择 |
3.4.4 探头阵元间距和宽度设计 |
3.5 超声检测过程中扫查角度分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 压气机惯性摩擦焊缝超声相控阵检测工艺参数研究 |
4.1 引言 |
4.2 TA19 钛合金惯性摩擦焊接头组织特征分析 |
4.3 超声检测工艺参数研究 |
4.3.1 检测频率分析 |
4.3.1.1 检测频率对相关参数的影响 |
4.3.1.2 检测频率选择 |
4.3.2 阵列孔径设计及研究 |
4.3.3 检测灵敏度设计及研究 |
4.3.4 扇形扫查角度优化 |
4.4 超声检测工艺参数正交设计 |
4.5 超声检测正交试验结果分析 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文和参加科研情况 |
(6)DP780双相钢胶接点焊工艺优化与接头失效分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 双相钢胶接点焊工艺 |
1.2.1 胶接点焊连接技术 |
1.2.2 双相钢胶接点焊研究现状 |
1.2.3 胶接点焊试验设计与响应面法 |
1.3 胶接点焊仿真模拟技术 |
1.3.1 胶接点焊模拟技术研究现状 |
1.3.2 内聚力模型在仿真中的应用 |
1.3.3 GTN模型在仿真中的应用 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 试验设备与试验方法 |
2.1 试验材料与设备 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 焊接设备 |
2.2 胶接点焊的工艺过程 |
2.3 接头质量检测 |
2.3.1 静力学性能测试 |
2.3.2 断口分析 |
2.3.3 超声无损检测 |
2.4 响应面法试验设计 |
2.4.1 试验因子与方案设计 |
2.4.2 响应面法拟合评价指标 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于响应面法的胶接点焊质量影响因素分析与参数优化 |
3.1 焊接工艺参数对焊核直径的影响 |
3.1.1 焊核直径测量方法 |
3.1.2 焊核直径响应面模型建立 |
3.1.3 焊核直径响应面综合分析 |
3.2 焊接工艺参数对失效载荷的影响 |
3.2.1 失效载荷响应面模型建立 |
3.2.2 失效载荷响应面综合分析 |
3.3 焊接工艺参数对能量吸收值的影响 |
3.3.1 能量吸收值的定义 |
3.3.2 能量吸收值响应面模型建立 |
3.3.3 能量吸收值响应面综合分析 |
3.4 焊接工艺参数优化与试验验证 |
3.4.1 焊接工艺参数优化 |
3.4.2 试验验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 胶接点焊接头超声检测与失效分析 |
4.1 胶接点焊接头超声成像分析 |
4.1.1 胶焊接头的A扫描信号和C扫描图像分析 |
4.1.2 焊接缺陷的超声检测 |
4.1.3 烧灼区超声成像分析 |
4.2 胶接点焊接头失效模式分析 |
4.2.1 搭接接头界面撕裂失效 |
4.2.2 搭接接头焊核拔出失效 |
4.2.3 T型接头焊核拔出失效 |
4.3 胶接点焊接头拉剪断口分析 |
4.3.1 界面撕裂失效断口分析 |
4.3.2 焊核拔出失效断口分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 胶接点焊接头断裂特性的仿真研究 |
5.1 胶接点焊的有限元分析模型 |
5.1.1 胶层内聚力模型 |
5.1.2 GTN模型 |
5.1.3 胶接点焊接头模型建立 |
5.2 胶接点焊接头拉剪断裂机制分析 |
5.2.1 粘接接头断裂过程分析 |
5.2.2 点焊接头断裂过程分析 |
5.2.3 烧灼区对胶接点焊接头断裂过程的影响 |
5.2.4 胶接点焊接头断裂过程分析 |
5.2.5 点焊、粘接、胶接点焊接头断裂特性对比研究 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文及授权专利 |
(7)AZ31镁合金粘接结构粘接质量的非线性超声评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 粘接结构的线性超声检测技术研究现状 |
1.2.2 粘接结构的非线性超声检测技术研究现状 |
1.3 研究内容 |
2 有限元仿真和实验过程 |
2.1 非线性超声检测理论基础 |
2.2 ABAQUS有限元仿真 |
2.3 实验样品 |
2.4 非线性超声检测系统 |
2.4.1 非线性超声检测系统的构成 |
2.4.2 非线性超声检测系统的参数选择 |
2.4.3 非线性系数的实验测量 |
2.5 声速的测量 |
2.6 衰减系数的测量 |
2.7 拉伸实验 |
2.8 小结 |
3 不同脱粘面积试样的实验结果 |
3.1 拉伸实验的测量结果 |
3.2 声速的测量结果 |
3.3 衰减系数的测量结果 |
3.4 ABAQUS有限元仿真结果 |
3.5 非线性系数的实验测量结果 |
3.6 小结 |
4 不同粘接强度试样的实验结果 |
4.1 拉伸实验结果 |
4.2 声速的测量结果 |
4.3 衰减系数的测量结果 |
4.4 ABAQUS有限元仿真结果 |
4.5 非线性系数的实验测量结果 |
4.6 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(8)铝合金压印—电阻点焊复合连接可行性及其疲劳性能研究(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 铝合金薄板连接技术研究进展 |
1.2.1 铝合金薄板材料的应用 |
1.2.2 铝合金薄板材料连接研究进展 |
1.2.3 铝合金薄板连接技术存在的问题 |
1.3 复合连接研究现状 |
1.4 压印-电阻点焊复合连接技术 |
1.4.1 压印连接研究现状 |
1.4.2 电阻点焊连接研究现状 |
1.5 研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
1.6 本章小结 |
第二章 压印-电阻点焊复合连接的试验材料与设备 |
2.1 实验材料选取与性能 |
2.2 试验方法与试验设备 |
2.2.1 压印连接 |
2.2.2 电阻点焊连接 |
2.2.3 静力学分析 |
2.2.4 动态疲劳性能分析 |
2.2.5 超声检测 |
2.2.6 扫描电镜分析 |
第三章 铝合金压印-电阻点焊复合连接可行性研究 |
3.1 压印-电阻点焊复合连接的连接方法与工艺 |
3.2 试验分组与参数设置 |
3.3 试验结果与分析 |
3.3.1 接头成型及无损检测 |
3.3.2 拉伸-剪切试验及结果分析 |
3.3.3 接头断口形貌 |
3.4 本章小结 |
第四章 Al5052 铝合金压印-电阻点焊复合连接最优参数选取 |
4.1 正交试验设计 |
4.2 正交试验分析方法 |
4.2.1 拉伸-剪切试验结果及分析 |
4.2.2 复合接头的极差分析 |
4.2.3 复合接头的方差分析 |
4.2.4 最佳工艺验证 |
4.3 本章小结 |
第五章 Al5052 铝合金压印-电阻点焊复合接头的疲劳性能研究 |
5.1 疲劳研究的理论基础 |
5.1.1 疲劳强度研究的重要性 |
5.1.2 疲劳的基本概念 |
5.1.3 S-N曲线的拟合方法 |
5.2 疲劳试验与数据处理 |
5.2.1 疲劳试件的制备 |
5.2.2 疲劳试验参数选取 |
5.2.3 疲劳试验的数据处理与S-N曲线绘制 |
5.3 疲劳裂纹扩展机理与失效分析 |
5.3.1 疲劳裂纹扩展机理 |
5.3.2 疲劳失效模式分析 |
5.3.3 疲劳断口分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文的主要工作和结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果 |
(9)基于超声相控阵的异种钢焊接缺陷检测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 超声相控阵检测技术的发展 |
1.2.1 超声相控阵检测技术在国外的发展 |
1.2.2 超声相控阵检测技术在国内的发展 |
1.3 超声相控阵成像原理及分类 |
1.4 异种钢在焊接过程中存在的问题 |
1.5 异种钢焊缝检测存在的问题 |
1.6 本课题的研究目的及其意义 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 本课题的研究意义 |
1.7 本课题研究内容 |
第2章 超声相控阵检测原理 |
2.1 超声场声压分布 |
2.1.1 环形阵列探头的辐射声场 |
2.2 超声相控阵探头工作原理 |
2.3 超声相控阵显示模式 |
2.4 超声相控阵系统检测原理 |
2.4.1 超声相控阵声束的偏转 |
2.4.2 超声相控阵聚焦 |
2.5 超声相控阵信号的发射与接收 |
2.6 超声相控阵伪缺陷的判断 |
2.7 本章小结 |
第3章 异种钢焊缝缺陷的检测 |
3.1 实验目的 |
3.2 实验材料及实验设备 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验设备 |
3.3 实验方案 |
3.4 设备参数设置 |
3.4.1 超声相控阵参数设置 |
3.4.2 X射线检测参数设置 |
3.5 超声相控阵设备校准 |
3.6 焊接缺陷的预制 |
3.7 异种钢焊缝熔合区成分及硬度测量 |
3.8 焊接试板检测结果分析 |
3.8.1 超声相控阵检测结果 |
3.8.2 射线检测结果 |
3.9 本章小结 |
第四章 焊缝缺陷特征提取 |
4.1 传统信号处理方法(FFT变换) |
4.2 小波变换及小波包变换 |
4.2.1 小波变换 |
4.2.2 小波包变换 |
4.2.3 构造特征向量 |
4.3 样本数据的选择 |
4.4 FFT变换及小波包变换结果 |
4.4.1 FFT变换结果分析 |
4.4.2 小波包变换结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 模式识别及分类 |
5.1 缺陷信号的分类 |
5.1.1 模糊聚类分析法 |
5.1.2 BP神经网络 |
5.2 FCM模糊聚类及BP神经网络分类结果 |
5.2.1 FCM模糊聚类结果分析 |
5.2.2 BP神经网络识别分类结果 |
5.3 IBM SPSS MODELER软件介绍 |
5.4 基本理论 |
5.4.1 logistic回归 |
5.4.2 贝叶斯算法 |
5.4.3 决策树算法 |
5.5 结果分析 |
5.5.1 Logistic结果分析 |
5.5.2 贝叶斯网络分析 |
5.5.3 决策树结果分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
(10)基于超声波焊接技术的Cf/PA6复合材料、6061铝合金粘接接头的质量检测与修复(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 汽车轻量化 |
1.2 轻质材料简介 |
1.2.1 高分子复合材料 |
1.2.2 轻金属合金材料 |
1.3 车用塑料简介 |
1.3.1 尼龙6简介 |
1.3.2 碳纤维增强尼龙6复合材料简介 |
1.4 碳纤维增强尼龙6复合材料连接技术 |
1.4.1 机械连接 |
1.4.2 熔接 |
1.4.3 粘接 |
1.5 粘接质量影响因素及粘接缺陷 |
1.5.1 粘接剂的影响 |
1.5.2 粘接工艺的影响 |
1.6 粘接缺陷 |
1.7 粘接质量检测技术 |
1.7.1 超声脉冲回波法 |
1.7.2 超声脉冲导波法 |
1.7.3 红外热成像法 |
1.8 课题的研究背景及研究内容 |
1.8.1 研究背景 |
1.8.2 研究思路 |
1.8.3 研究内容及技术路线 |
2 C_f/PA6复合材料和AA6061材料连续性检测工艺 |
2.1 试验材料与试验方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 基于超声波焊接设备的连续性粘接检测系统 |
2.1.3 力学性能检测用缺陷接头的制备 |
2.1.4 连续检测用缺陷试样的制备 |
2.1.5 连续性粘接质量检测 |
2.2 试验结果 |
2.2.1 粘接缺陷对接头强度影响 |
2.2.2 连续性粘接检测结果 |
2.3 本章小结 |
3 C_f/PA6复合材料和AA6061材料步进式两点静态检测工艺 |
3.1 试验材料与试验方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 检测缺陷设计 |
3.1.3 超声波焊接机及超声工艺参数 |
3.1.4 粘接接头质量检测时的粘接层瞬时温度测量 |
3.1.5 超声检测过程中胶层铺展 |
3.1.6 步进式两点静态检测工艺 |
3.2 铺展距离试验结果 |
3.2.1 C_f/PA6粘接试样胶层的铺展和检测点间距离 |
3.2.2 AA6061粘接试样胶层的铺展和检测点间距离 |
3.3 C_f/PA6两点粘接质量检测 |
3.4 AA6061两点粘接质量检测 |
3.4.1 粘接检测瞬时温度测量 |
3.4.2 粘接接头的粘接面积对焊头位移的影响 |
3.4.3 AA6061粘接接头两点粘接质量检测检测结果 |
3.5 本章小结 |
4 有缺陷C_f/PA6复合材料粘接接头的在线修复 |
4.1 试验材料与试验方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 在线修复用缺陷试样制备 |
4.1.3 超声波在线修复 |
4.1.4 修复试样的力学性能测试 |
4.1.5 超声波修复过程测温 |
4.1.6 焊缝显微组织表征 |
4.2 试验结果 |
4.2.1 有缺陷C_f/PA6复合材料粘接接头的在线修复 |
4.2.2 超声波在线修复机制 |
4.3 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
个人简历 |
致谢 |
四、Ultrasonic echo signal fetures of dissimilar material bonding joints(论文参考文献)
- [1]自冲铆接头机械内锁区成型质量的超声无损检测方法研究[D]. 王凯伟. 昆明理工大学, 2021(01)
- [2]基于锁相热成像的多层异种金属结构无损检测技术研究[D]. 朱玉玉. 电子科技大学, 2020(07)
- [3]钛合金惯性摩擦焊质量超声检测研究[D]. 王钦伟. 重庆理工大学, 2020(08)
- [4]表面织构对异种材料焊接接头性能的影响研究[D]. 崔文福. 长春理工大学, 2020(01)
- [5]薄壁曲面钛合金惯性摩擦焊缝质量超声相控阵检测研究[D]. 乌彦全. 机械科学研究总院, 2019(03)
- [6]DP780双相钢胶接点焊工艺优化与接头失效分析[D]. 冯煜阳. 昆明理工大学, 2019(04)
- [7]AZ31镁合金粘接结构粘接质量的非线性超声评价[D]. 乔丹. 大连理工大学, 2019(02)
- [8]铝合金压印—电阻点焊复合连接可行性及其疲劳性能研究[D]. 初明明. 昆明理工大学, 2019(04)
- [9]基于超声相控阵的异种钢焊接缺陷检测研究[D]. 马小东. 兰州理工大学, 2019(09)
- [10]基于超声波焊接技术的Cf/PA6复合材料、6061铝合金粘接接头的质量检测与修复[D]. 李建存. 郑州大学, 2018(12)