一种用于焊缝缺陷检测的旋转涡流探头设计

针对常规涡流探头易出现漏检、以及由于具有明显的提离效应而难以用于表面不平整焊缝缺陷检测的问题,本文基于均匀涡流检测原理设计了一种能够用于焊缝缺陷检测的旋转涡流探头。首先,通过理论计算方法研究了旋转涡流场的激励原理;接着设计了旋转涡流探头结构并仿真分析了探头的信号特征。最后,制作了旋转涡流探头实物和测试试件。通过理论分析与实验测试可知,本文设计的旋转涡流探头能够有效检测出钢板试件表面各个方向的缺陷;在0.3 mm^1.2 mm的提离范围内,提离对焊缝缺陷信号产生的影响相对较小,能够较好的适应焊缝凹凸不平的表面,有效识别焊缝缺陷。

跑道型差动式涡流探头设计及其性能研究

针对传统差动式涡流探头几何尺寸大、缺陷检测灵敏度低的问题,在传统差动式涡流探头的基础上,设计了一种跑道型差动式涡流探头。它由激励线圈包裹2个尺寸相同、反向连接的感应线圈而构成。首先,利用COMSOL Multiphysics仿真软件建立了跑道型差动式涡流探头模型,比较了跑道型差动式涡流探头与传统差动式涡流探头涡流场分布的差异,并研究了在不同缺陷深度、不同扫查角度下2种差动式涡流探头的检测灵敏度。接着,制作了跑道型差动式涡流探头实物和碳钢板缺陷试件,利用试验测试的方法比较了跑道型和传统差动式涡流探头的检测灵敏度。试验结果表明,与传统差动式涡流探头相比,跑道型差动式涡流探头具有更紧凑的结构、更高的缺陷检测灵敏度。研究结果可为小尺寸、高精度差动式涡流探头的优化设计提供参考。

粘弹性橡胶材料滞后性的力学性能

针对粘弹性橡胶材料检测滞后性的问题,首先构建粘弹性橡胶材料的力学性能本构模型,得到该材料蠕变以及应力松弛过程中应力、应变及时间之间关系的数学表达式,再结合粘弹性橡胶材料制作的哑铃试件模型,利用COMSOL Multiphysics仿真软件仿真哑铃试件的蠕变以及应力松弛过程,得到哑铃试件各个状态下应力应变分布状况以及应力应变随时间的变化关系,最后根据蠕变与应力松弛过程中的稳定状态,提出粘弹性橡胶材料拉伸过程中滞后性表征函数。