金屬管常見缺陷的紅外無損檢測研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10406分類號：TN215學(xué)號：090080402049南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)位研究生）金屬管常見缺陷的紅外無損檢測研究金屬管常見缺陷的紅外無損檢測研究碩士研究生：鄧昌海導(dǎo)師：萬雄教授申請學(xué)位級別：碩士學(xué)科、專業(yè)：測試計(jì)量技術(shù)及儀器所在單位：測試與光電工程學(xué)院答辯日期：2012年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要紅外無損檢測（IRT）是結(jié)合發(fā)射光譜測量及光電轉(zhuǎn)換技術(shù)形成的非常規(guī)檢測手段，該技術(shù)具有檢測速度

2、快、安全、適用范圍廣、結(jié)果直觀易懂等優(yōu)點(diǎn)。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、航空航天、電氣、機(jī)械、屋頂濕度、凝氣閥與管線等領(lǐng)域的檢測工作中。目前無損檢測正向無損評價方向發(fā)展，生產(chǎn)安全使得對材料的缺陷不再僅限于定性分析，而是要求進(jìn)行定量分析。管道運(yùn)輸由于其運(yùn)量大、連續(xù)、高效、經(jīng)濟(jì)費(fèi)用低等特性，已經(jīng)成為了主要運(yùn)輸方式之一，但管材在成型的鑄造和軋制過程中容易形成層狀夾雜缺陷，使用過程中內(nèi)壁腐蝕介質(zhì)的沖刷和外壁的應(yīng)力腐蝕環(huán)境容易使得管材產(chǎn)生內(nèi)壁減薄和

3、表面裂紋，而且管道線路都很長。因此定期對管道進(jìn)行高效的無損評價顯得十分重要，本文從仿真和實(shí)驗(yàn)兩方面對管道中常見缺陷進(jìn)行了紅外無損檢測分析研究。仿真方面，利用有限元軟件ANSYS建立了含分層、腐蝕孔的管道模型。對于分層缺陷，分析了分層深度、厚度、長度、熱導(dǎo)率、脈沖激勵參數(shù)與峰值溫差及其對應(yīng)時間的函數(shù)關(guān)系，并利用半最大寬度法對分層的長度進(jìn)行了定量分析，在上述基礎(chǔ)上還分析了深度、長度對半最大寬度法測得結(jié)果的作用規(guī)律；對于腐蝕孔，本文提出了一種

4、反射和一種透射算法用于對直徑和深度不同的腐蝕孔進(jìn)行深度定量分析。研究結(jié)果表明深度越小、厚度越大、一定范圍內(nèi)長度越長、熱導(dǎo)率越高則峰值溫差越大；深度越小、厚度越小、長度越小、熱導(dǎo)率越大則峰值溫差對應(yīng)時間越?。煌干浞ㄏ鄬τ诜瓷浞ǜm用于復(fù)雜構(gòu)建，加熱不均帶來的影響小，定量誤差小。實(shí)驗(yàn)方面，利用熱蒸汽激勵的方法分別對含通孔和表面裂紋的管材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。通過對比各時間段的熱像圖給出了通孔的最佳檢測時機(jī)；對于裂紋，采用了在對管道熱激勵前先進(jìn)行滲