北方低温环境下超声波探伤校正方法探讨

北方低温环境下超声波探伤校正方法探讨

一、北方低温环境下超声波探伤修正方法的探讨(论文文献综述)

李宏亮[1](2021)在《DH36高强度船板钢全流程工艺优化和腐蚀防护的基础研究》文中提出近年来我国造船业迅速发展,对高端船板钢的需求与日俱增,船舶的大型化、高速化对船舶结构材料的要求也越来越高,要求同时具有高强度、良好低温冲击韧性、焊接性能以及防腐蚀性能的船体用结构钢。本文针对国内某企业DH36高强度船板钢出口检测时冲击性能达不到船级社标准,部分炉次的常温冲击功从89.5-209J之间波动,其他力学性能也不稳定的实际生产问题,结合团队前期对DH36力学性能与其中元素波动的数学模型的研究,在对钢坯内在质量和微观、宏观缺陷进行调研的基础上,利用冶金物理化学原理和金属学方法对冶金全流程进行系统分析研究,在满足国标的情况下对DH36化学成分、炼钢工艺、热轧工艺进行了全流程优化,获得了工艺稳定、性能优良的DH36产品;在低S、P含量(0.018-0.020%)范围对DH36船板钢的防海水腐蚀机理及超疏水锌镍合金镀层进行了研究,论文完成的主要研究工作如下:(1)通过金相及夹杂物分析、断口分析、扫描电镜等方法,结合生产工艺,分析了 DH36高强度船板钢冲击性能不合及大幅波动的原因,发现钢中夹杂物特别是硫化物夹杂是引起内部缺陷的主要诱因之一。在钢板中心产生的宽大贝氏体、马氏体、珠光体带状组织中发现C、Mn元素的富集、成分偏析产生的心部异常组织及条状MnS、氮化物等夹杂,它们与钢基体的界面成为裂纹源,在轧后冷却或矫直过程张应力作用下使钢板内部产生裂纹。结合本研究团队前期对大数据下得到的DH36中S、P和常规元素与冲击韧性等力学性能的数学模型,确定了高性能的DH36必须在LF精炼中将S含量脱到极低,而全流程P控制在0.018-0.020%,可以获得冲击韧性的极大值,并可大幅度降低C、Si、Mn、Al等元素的波动对冲击韧性等力学性能的影响。通过对改善炼钢工艺后得到的S含量0.0030-0.0060%的钢坯的研究发现,硫化锰的析出温度及硫化物、氮化物等夹杂物大小对冲击性能有较大影响,即使是尺寸较小的硫化锰夹杂也影响钢板内部组织的连续性,裂纹源容易在夹杂物的位置产生,在受外力冲击时微裂纹的扩大使钢的冲击性能降低。MnS在奥氏体固相区析出,S含量越低,MnS在奥氏体区析出温度越低,尺寸越小;研究发现高性能DH36化学成分优化原则为:低C、中Mn,Nb、V微合金化,控制Al、V含量在低限,控制超低含量的S及0.018-0.020%的P;连铸优化后的参数为:拉速0.95m/min、比水量0.5L/kg、过热度25℃。通过转炉、LF精炼及连铸全流程参数优化后,得到的DH36铸坯中心偏析明显降低、钢板带状组织所产生的裂纹消失,冲击性能和焊接性能显着提高,波动范围大大减小。(2)在Gleeble-1500热模拟试验机上测试了炼钢流程优化后获得的性能优良的DH36高强度船板钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),对不同变形量及变形温度条件下单道次轧制后奥氏体再结晶百分比进行了测定,结合控轧控冷,得到的最佳终轧温度为800-820℃、冷却速度为5-7℃/s、终冷温度为690-710℃,钢板低温冲击韧性稳定提高,不仅达到了船级社标准,而且-40℃和-60℃的低温韧性远高于标准值。厚度30mm的DH36船板钢,在焊接热输入分别为15kJ/cm和50kJ/cm情况下,探伤结果都为1级,焊缝对接接头拉伸、弯曲冲击性能以及硬度试验通过了船舶材料验证要求,解决了焊接性能不稳定的问题。(3)根据离子-分子共存理论(IMCT)建立了转炉冶炼DH36船板钢CaO-SiO2-MgO-FeO-Fe2O3-MnO-Al2O3-P2O5-TiO2 九元渣系与钢液间磷分配比LP预报模型,在生产企业获取转炉冶炼DH36船板钢冶炼末期渣-钢成分的实际生产数据,验证了磷分配比预测模型用于冶炼DH36在控制磷含量的准确性。利用热力学理论证实了脱磷模型中关键参数NFtO的表征方程必须用“全氧法”,生产现场取得的数据也证实了理论表征方程的准确性,有力支撑了氧化脱磷模型的实施。由热力学模型得到的[%P]与lgLP,measured的关系,获取[%P]在0.018-0.020浓度区间所对应的DH36在转炉冶炼末期的1gLP为3.86-4.07,冶炼温度为T=1617-1634℃,相对应的终点渣的特性及成分范围为:二元碱度R2=2.5-3.5,(%MgO)=8-11.6,(%FeO)=11.9-13.8,(%Fe2O3)、(%MnO)、(%Al2O3)的成分对P的分配比影响不大。研究还发现渣中(%TiO2)含量小于1.0%时对lgLP影响不大,但在1.0-1.3%时,lg LP波动较大,其机理尚需进一步研究。利用IMCT理论建立了 DH36船板钢LF炉SiO2-Al2O3-CaO-MgO-MnO-TiO2-FeO七元渣系精炼脱硫的热力学模型,用30组工业数据验证表明,理论预测结果与实测数据吻合良好。研究发现,LS,Mgs对硫总分配比Ls的贡献很少,可以忽略不计;渣中MnO、TiO2含量以及精炼温度对硫分配比的影响不大。对硫的分配比影响最大的是炉渣碱度和钢液中氧含量[%O](或炉渣中(%FeO)含量),当炉渣碱度由2增加到6时,硫的分配比增加10倍;钢液中氧含量低于50ppm或精炼渣中(%FeO)<1时,硫分配比急剧增加。(4)模拟海水成分对所冶炼的低S、控P的DH36船板钢的腐蚀行为进行了研究,电化学极化曲线和阻抗谱(EIS)的结果表明,P含量控制在0.018-0.020%、S 含量分别为 0.0030%、0.0050%和 0.0060%的钢中,更低的0.0030%硫的DH36钢的耐蚀性最好,扫描电镜对试样的腐蚀形貌分析表明,钢表面为均匀腐蚀,引起腐蚀的主要因素仍然是低硫状态下形成的少量的MnS夹杂与周围铁基体形成的腐蚀微电池引起的,说明低S船板钢依然不能阻止海水的侵蚀,这就需要对船板钢的防腐方法进一步研究。(5)利用电化学沉积方法制备的锌镍合金镀层对DH36船板钢的腐蚀保护机制进行了探索性研究。发现在-0.8V和-1.0V较低电位下沉积,析出电势较高的镍离子优先析出,锌镍电沉积过程属于正常共沉积,沉积速度较慢,锌镍沉积层无法覆盖整个表面;在-1.2V较高电位沉积时,标准电极电势较低的锌快速析出,镍的沉积受到抑制,形成Zn(OH)2胶体膜,产生速度较快的异常共沉积,并形成致密的锌镍合金镀层,使得DH36的耐蚀性大幅提高;但在大于-1.4V更高电位下沉积时,也属于异常共沉积,形成较大沉积颗粒及较大孔洞,使得镀层的耐蚀性下降。(6)为了获得超级耐蚀船板钢,利用电沉积方法在DH36船板钢表面制备了微纳米结构的超疏水锌镍合金镀层,研究了电化学沉积时间对沉积层形貌、化学成分、晶体结构和润湿性的影响。经PFTEOS改性处理,发现沉积时间为3000s时,DH36表面形成了微纳米分层结构的锌镍合金镀层,其润湿性能从超亲水转变为超疏水,静态水接触角超过160°。在3.5%NaCl溶液中的极化曲线测试结果表明,所制备的超疏水锌镍合金镀层的耐蚀性相比于没有涂层的0.0030%低硫DH36船板钢提高32倍左右。这个研究为未来系统解决高端船板在海水中腐蚀问题带来了新的希望。

刘文浩[2](2021)在《基于超声波的冰密度原位监测的机理与方法研究》文中进行了进一步梳理随着对于极地的深入探索,建立冰基础参数的检测方法和数据库,成为了我国极地研究的内容之一。通过对冰密度的研究,实现可靠的远程监测方法和手段,对于极地探索及高纬度建筑的安全性都具有重要意义。本课题主要进行了超声波参数与冰密度相关关系的研究,主要研究了超声波在冰中传播的声速和衰减规律两大内容,获取了超声波的声速、衰减两大参数与海冰及淡水冰的冰温、冰密度的相关关系。使用1MHz和500KHz的超声波穿透不同的淡水冰及海冰,同时测量冰物理参数和超声波参数。通过对实验数据分析,研究冰密度、温度、盐度等物理参数与穿过冰层的超声波的声速、衰减等参数的相关关系,进一步总结了基于超声波的冰密度反演方法,为实现基于超声波的冰密度监测奠定基础。设计了基于超声波的海冰性质实验系统,实现了超声波参数和海冰物理参数的同步测量,包括超声波参数测量子系统和海冰参数测量子系统。在该系统内,以在-5℃到-35℃温度范围内的淡水冰及盐度从9‰到7‰的海冰为研究对象,利用回波法进行了超声波声速的测量,总结了冰温与穿过其中的超声波声速的相关关系。发现在-5℃到-35℃温度范围内,淡水冰及海冰冰温与穿透其中的超声波波速呈现负相关关系,即温度越低,超声波的波速越大;同样的,对穿透淡水冰及盐度范围在0.9‰到6‰的海冰的1MHz和500KHz超声波衰减进行了测量,发现在-5℃到-35℃温度范围内,1MHz超声波衰减大于500KHz超声波衰减,并且温度与衰减呈现正相关关系,温度越低,超声波的衰减越小;另外,通过对海冰密度与穿透冰样的声速和衰减进行相关分析,发现海冰密度与海冰的衰减和声速存在一定的相关关系,密度越大,波速越小,衰减越大。基于不同温度及盐度的淡水冰及海冰密度与穿透其中的超声波衰减和声速的相关关系提出了一种海冰密度反演方法,并据此设计了一种可应用于极地监测的海冰密度自动监测系统。

陈少璞[3](2021)在《基于机器视觉钢轨表面缺陷检测研究》文中进行了进一步梳理我国铁路运营速度世界第一,拥有世界上最大庞大的铁路网和速度最快的高铁网络。我国列车时速屡创佳绩的同时需要更好的铁路运行环境,高速度对铁路运输的安全性提出了更高的要求,钢轨是铁路系统中不可或缺的组成部分,在所有铁路事故中约有三成的事故是源于钢轨的缺陷,保证钢轨正常运行,检测出钢轨上的缺陷是保证铁路枢纽安全的一个重要工作内容。目前,人工检测、超声波和电磁检测等缺陷检测方法都存有一定的局限性。近年来,机器视觉在缺陷检测方面大放异彩,高性价比、高效率和高度自动化使得越来越多人采用机器视觉的方法进行产品检测。采用机器视觉技术对铁路上钢轨进行实时检测符合人们对安全和效率的要求,YOLO算法以检测速度快,实时性好深受人们的喜爱。YOLOv4更是在YOLOv3的基础上进行了改进。本文设计了基于YOLOv4算法的缺陷检测系统。在实际检测过程中可悬挂于探伤车后部,钢轨轨头尺寸并不大,考虑到YOLO算法检测速度虽快,但是对某些尺寸较小的缺陷识别效果不是很理想,本文在YOLOv4基础上进行了改进和优化,增加了对小目标的检测能力,具体改进内容如下:去除了YOLOv4算法中用于对大目标进行的特征层,在后面增加了Dense Net模块,能够将获取到的特征信息多次使用,对于尺寸较小的目标检测效果更好;考虑到改进后的特征层变为两层,可以对钢轨缺陷数据集使用过K-means算法,通过聚类分析得到先验框的尺寸。本文将改进后的YOLOv4算法应用到对钢轨缺陷检测系统中,搭建完实验平台后以钢轨裂纹和擦痕缺陷为目标进行实验。实验结果表明改进后的算法提升了对小目标裂纹缺陷识别效果,相对于YOLOv4,改进后YOLOv4网络模型精准率达到了95.1,提升了0.6%,改进后的YOLOv4网络模型在平均精度方面提升了1.5%,尽管检测速度慢了0.011秒,但仍能满足系统对实时监测的要求。

王鹏辉[4](2021)在《西部盐湖环境下涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土劣化规律研究》文中研究指明西部盐湖、盐渍土地区土壤中含大量的氯盐、硫酸盐、碳酸盐等对混凝土耐久性产生不利影响的盐类,使得普通钢筋混凝土建筑在此地区不能具有很好的适用性,通常在远早于设计年限发生破坏。而氯氧镁水泥混凝土(Magnesium oxychloride cement concrete-MOCC)作为一种镁质胶凝体系混凝土,不经改性在此地区就具有很好的适用性,但是MOCC中钢筋极易发生锈蚀的缺点限制了其推广应用。为解决此问题,提出采用涂层对钢筋进行防护,来防止其锈蚀。然而,西部地区昼夜温差大、风沙大、紫外线强,因此在防止钢筋锈蚀的同时,还需要考虑外部环境对涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土(Coated reinforced magnesium oxychloride cement concrete-CRMOCC)的服役性能影响。本文,根据西部盐湖、盐渍土地区的环境以及MOCC的特点,设计CRMOCC协同工作性能试验来研究涂层钢筋与MOCC的协同工作性能。系统开展典型环境下CRMOCC、氯氧镁水泥钢筋混凝土(Reinforced magnesium oxychloride cement concrete-RMOCC)长期溶液浸泡试验,研究涂层对钢筋保护过程中的长期稳定性及CRMOCC的整体耐久性。设计CRMOCC、RMOCC高低温交变试验,研究CRMOCC、RMOCC在高低温作用下的退化规律。通过CRMOCC、RMOCC恒电流通电加速试验和X-CT试验,研究钢筋锈蚀及锈胀裂缝的空间发展规律。基于灰度共生矩阵(Gray-level co-occurrence matrix-GLCM),在传统裂缝几何参数分析的基础上,对CRMOCC、RMOCC在高低温试验和恒电流通电加速试验过程中的裂缝发展规律进行研究。基于Copula函数,以相对锈蚀评价参数?1、相对动弹性模量评价参数?2、相对质量评价参数?3作为退化指标,进行了两因素、三因素作用下的CRMOCC整体耐久性可靠度分析。主要研究内容及结论如下:(1)通过盐雾试验、电化学试验、拉伸试验、植筋拉拔试验,从涂层对钢筋的保护性能、外荷载作用下涂层的完整性、涂层作用下钢筋的粘结力影响三方面进行分析,对CRMOCC的协同工作性能进行研究。结果表明:对于GH(富锌环氧树脂)涂层和沥青涂层而言,当GH涂层厚度为0.3 mm、YP沥青涂层厚度为0.4 mm时CRMOCC的协同工作性能最好。(2)对CRMOCC、RMOCC进行了长期溶液浸泡试验,以反映钢筋锈蚀的腐蚀电流密度、裂缝开展的ω2、质量损失的ω3作为耐久性评价参数,研究CRMOCC、RMOCC的整体耐久性退化过程。研究表明:在四种环境下的(涂层)钢筋锈蚀程度关系为:氯盐环境>硫酸盐环境>潮湿环境>干燥环境。氯盐环境下有损GH涂层钢筋在180 d已达到低锈蚀状态。在干燥环境下YP沥青对钢筋的保护效果要好于氯盐环境、硫酸盐环境和潮湿环境。ω2、ω3在退化过程中近似服从线性退化规律,ω2在退化过程中表现的更为敏感。(3)为了得到CRMOCC在三个因素综合作用下的可靠度退化规律,以ω1、ω2、ω3作为退化指标,在Copula函数的基础上进行建模,结果表明:在单因素作用下S(t1)、S(t2)、S(t3)分别在20000 d、16000 d、18000 d时可靠度为零。在双因素作用下,以二元Gumbel-Copula函数作为连接函数,CRMOCC在13000 d时可靠度为零。在三因素作用下,以三元Clayton-Copula函数作为连接函数,CRMOCC在10390 d时可靠度为零。(4)通过高低温试验、恒电流通电加速试验研究CRMOCC、RMOCC在高低温变化、恒电流通电加速过程中的(涂层)钢筋锈蚀、裂缝发展、质量损失退化规律,并采用人工识别、边缘检测、阈值分割、K-means聚类算法对试件表面裂缝发展进行了捕捉。研究表明:GH涂层、YP涂层可以很好的保护钢筋锈蚀。对于同时期的ω2、ω3而言保护层厚度越大,其降低速率越小,ω2在试件的退化过程中更为敏感。虽然边缘检测、阈值分割、K-means聚类算法都可以实现试件表面裂缝捕捉,但是精确度受外部环境影响较大。(5)以恒电流通电加速下的CRMOCC退化为研究对象,采用X-CT研究了其在退化过程中的钢筋锈蚀和锈胀裂缝发展的空间规律。结果表明:钢筋锈蚀始于钢筋和氯氧镁水泥界面破坏处。随着钢筋的不断锈蚀,锈蚀物逐渐遍布钢筋的整个表面并向水泥浆中扩散。裂缝的开展始于钢筋的一个外表面,裂缝的发展和骨料与水泥浆之间的界面过渡区有关,并按着界面过渡区的方向发展,MOCC界面过渡区形成的针状产物是导致薄弱面存在的关键原因。LG(裸钢)、YP试件表面裂缝开展宽度分别与钢筋体积损失和锈蚀物体积发展呈线性关系,LG钢筋体积损失与锈蚀物增长呈指数关系,YP钢筋体积损失与锈蚀物增长呈线性关系,LG试件表面裂缝宽度与裂缝体积增长呈指数关系,YP试件表面裂缝增长与裂缝体积呈线性关系。对于LG-A和YP-A组试件,同时期钢筋的实际锈蚀率和理论锈蚀率分别为10.72%、10.05%、13.47%、18.81%。(6)采用X-CT和GLCM图像分析方法对RMOCC在锈胀力作用下的表面、内部细观损伤进行分析。采用GLCM的四个特征值(对比度、相关性、能量、均质性)来反映细观损伤变化,并对四个特征值进行统计分析,研究表明:随着混凝土试件损伤的逐渐增大,对比度值呈增大趋势,而相关性、均质性、能量值呈减小趋势。对对比度、相关性、能量、均质性四组值进行统计分析,得出其均服从正态分布。对GLCM的四个特征值进行可靠度竞争失效分析得出,采用均质性特征值对混凝土在锈胀力作用下的退化规律进行评价更合适。通过对混凝土试件损伤前后的热力图进行分析,得出损伤前后,矩阵峰水平投影的带宽显着减小,且随着损伤的逐渐增加,矩阵峰沿着矩阵主对角线延伸。ROI区域大小的选择对GLCM中四个特征值的大小有一定影响,但是不会改变其发展规律,含裂缝ROI区域越小,对比度越大,而其他三个特征值的变化波动不大。

吴圣川,任鑫焱,康国政,马利军,张晓军,钱坤才,滕万秀[5](2021)在《铁路车辆部件抗疲劳评估的进展与挑战》文中研究表明从铁路车辆的安全运用及服役评估出发,论述了转向架部件(如构架、车轴等)的抗疲劳评估及应用进展,重点分析了合金钢EA4T车轴和碳素钢S38C车轴的设计理念差别,阐明了车轴运用评估中存在的难定量和过保守的理论局限性;首创了"名义应力"+"损伤容限"有机融合的阶梯疲劳评估方法,给出了样本信息聚集改进原理、基于单轴拉伸的裂纹扩展模型、应力-缺陷-寿命的三参数评估图和表面残余应力重建等四大关键技术。分析结果表明:基于传统名义应力法的抗疲劳设计给出的寿命预测偏于保守,导致车辆部件维修不足或者过度维修;基于单轴拉伸性能的新型裂纹扩展模型的精度优于NASGRO方程;Kitagawa-Takahashi图把基于名义应力的疲劳极限和基于断裂力学的缺陷特征有机关联起来,比Goodman图更直观、定量和全面;基于表面单位压力法,获得了与实测结果一致的S38C车轴的压缩残余应力分布,表明压缩残余应力的引入提高了新干线车轴的抗微动磨损能力和抗疲劳裂纹扩展能力;广域环境服役、超高周疲劳、增材修复再制造、断裂求解技术及动力学和强度学结合等问题成为未来研究的重要课题。

芦琳[6](2020)在《基于ER8材料的ER8C改进型高寒动车车轮性能研究》文中提出我国动车组运行跨越区间大、持续运行时间长、运行速度快,随着运行地域的扩大,运行线路状况、气候条件等也会发生巨大变化。这种运行特点给动车组的动力学性能和安全性能带来了巨大挑战。尤其处于我国北方的高寒气候条件,动车组一年中承受的温度差高达80~90℃,与常规动车组相比,高寒动车组面临着更加突出的动力学问题。目前对于高寒动车车轮ER8C材料的研究主要集中于使用性能方面,对于决定其使用性能的基础性能研究相对匮乏,因此,本文在参考国内外学者已有研究方法的基础上,对低温服役条件下车轮力学性能、残余应力和疲劳性能进行研究,对于研究提高高寒动车车轮的使用性能可提供相关数据参考。论文的研究内容主要体现在以下几个方面:分析了高寒环境对动车车轮的性能要求及常用动车材料的性能特点;通过ER8C材料的化学成分分析,保证所研究的车轮材质满足要求;在此基础上,通过车轮的拉伸、冲击、断裂韧性、截面硬度试验的研究,并于EN13260标准进行比对,验证ER8C改进型高寒动车车轮的力学性能满足相关标准要求。分析了残余应力对于高寒动车车轮性能的重要影响;制定了高寒动车车轮残余应力的检测方案,通过分析车轮残余应力研究,验证了ER8C车轮残余应力满足EN 13262欧洲标准的极限值要求。通过分析疲劳损伤理论依据,提出了车轮疲劳试验方案,通过车轮BDR动态疲劳试验的研究及疲劳试验后的无损检测结果,验证了ER8C车轮疲劳强度满足EN13262欧洲标准要求。

曾紫焰[7](2020)在《基于超声导波的钢轨轨底无损检测技术的研究》文中研究说明随着轨道交通系统与铁路系统的发展,安全性必须处于首要考虑地位,钢轨探伤则是保障列车安全运行的必要环节。当前我国钢轨探伤基于传统的超声波检测技术,在钢轨轨底区域存在探伤盲区,容易造成漏探、误判。而超声导波无损检测技术具有检测距离长、全截面检测、检测效率高等优势,特别适用于细长型构件的检测,若能将其应用于钢轨探伤中,对保障铁路与轨道交通系统的安全运营以及提高基础设施检测水平具有重要的理论与现实意义。本文结合理论研究、数值仿真与实验研究对超声导波钢轨轨底无损检测技术中导波激发、传播、接收、信号处理的相对完整流程进行了研究。对超声导波在钢轨轨底中传播特性的研究是实现导波探伤的前提。本文利用半解析有限元法求解60kg/m制式钢轨的频散曲线;将不同区域钢轨类比为相应厚度的板,分析了板中兰姆波的传播特性,结合仿真与实验得出轨底特定激发方式下的导波模态与板中lamb波的反对称模式具有高度相似性;同时对轨底导波的传播进行了有限元仿真,直观呈现了导波在钢轨轨底的传播过程,优选了适合轨底导波探伤的频率范围与导波模态;考虑到现场扣件对轨底的约束,将扣件等效为弹簧单元,研究了扣件对轨底导波传播的影响。论文通过有限元仿真研究钢轨轨底不同损伤与导波的相互作用规律,用于指导导波钢轨轨底探伤实验。仿真中优选适合于轨底裂纹损伤检测的激发位置与激发方向;分别设置沿不同方向梯度增长的裂纹来探究导波对轨底不同方向裂纹的敏感度;模拟呈现了轨底多损伤在特定位置下的导波干涉现象;同时以单元刚度折减的方式模拟了核伤,分析了导波对轨底核伤检测的有效性。基于理论与仿真研究设计了钢轨轨底导波损伤检测的实验方案,在轨底制造了不同大小人工裂纹,优选出最适合于轨底检测的导波接收换能器,实现了对轨底3mm裂纹的损伤识别及损伤定位,实验验证了超声导波对钢轨轨底探伤的有效性。超声导波信号处理与损伤识别是实现钢轨轨底探伤的重要环节之一。本文研究了傅里叶变换带通滤波的信号去噪方法,并将短时傅里叶变换以及小波变换应用于超声导波信号处理,均能有效识别3mm轨底损伤,但判断存在一定主观性,同时由于导波在钢轨中的衰减性导致在长距离损伤检测中对弱信号的识别也是难点之一,基于此开展了基于Duffing阵子的混沌弱信号导波检测方法的研究,发展了多频激励混沌阵子弱信号检测系统,构造时移窗函数并通过Lyapunov指数和分维数作为损伤判断因子,实现定量指标识别损伤及损伤定位,并开发了检测系统的图形用户操作界面,以助于推广混沌检测系统的实际应用。

潘云龙[8](2020)在《桥梁碳素钢锚箱主焊缝的相控阵检测》文中提出在桥梁钢结构中,桥身的自重、桥面载荷、桥面承受的其它外荷载通过钢锚箱结构传递到索塔上[1],这种结构方式能够充分发挥钢材抗拉优良性能。但是钢锚箱本身的几何结构和传力途径较为复杂,局部位置的应力较为集中,特别是锚箱的主焊缝,一旦出现质量问题后果非常严重。对于锚箱焊缝的传统的检测方式是利用A型脉冲超声波多角度、多检测面检测。该检测手段对焊缝内部的缺陷定位、定量及缺陷的检出都较为准确,但是依然存在探头移动区域不足、对部分缺陷判定困难,波形显示不直观等问题,导致在现场检测作业中漏检或误判的现象时有发生。针对锚箱焊缝检测的现实状况,本文将相控阵检测技术引入桥梁钢结构锚箱焊缝的质量控制中:进行了相控阵技术基础原理的分析、锚箱焊缝结构特点的模拟仿真分析、典型缺陷试板的多种检测手段平行检验、工厂产品的现场检测等手段:(1)在相控阵技术的理论基础上,针对锚箱主焊缝的常规板厚、几何结构和焊缝特点进行了仿真模拟和比对试块实测分析,总结了相控阵技术在检测锚箱焊缝过程中合理的工艺参数。测量了多种检测工艺参数下,焊缝中不同位置人工缺陷定位和定量的偏差,对现场检测过程中出现的测量值偏差有了较直观的依据和认识。(2)将桥梁钢结构焊缝中常见的缺陷,通过将工业X射线检测、A超检测与相控阵检测平行检测,验证了相控阵技术在检测这类缺陷中的优势和特点,同时分析和总结了各类相控阵缺陷图谱,为相控阵现场检测过程中对于缺陷的定性有了较好技术积累。研究结果表明:相控阵检测技术能够有效的运用在桥梁钢锚箱焊缝的检测中,对于A型超声波而言有着良好的弥补优势,具有重要的工程价值。

管彪[9](2020)在《基于超声波定位的桥梁吊装监测系统研究》文中研究说明智慧桥梁的深入发展推进,使得对桥梁施工各方面精度要求不断提升,现代桥梁是朝着复杂的建筑技术和高精度的测量方向发展的,并且超大型桥梁的建筑环境要求比一般的建筑更为严格。然而传统吊装定位方式耗费人力,且精度不高,同时受到环境变化影响较大,设计一种更为智能化,数字化的桥梁吊装定位方式便迫在眉睫。本文以此基础设计了以超声波定位为基础的桥梁吊装监测系统。首先,本文介绍了桥梁吊装定位的国内外研究现状,提出了超声波定位进行桥梁吊装监测的思路,并对其发展现状进行介绍分析。梳理了超声波的相关理论知识,通过讨论基于测距的定位方案,确定了以TDOA为基础的桥梁吊装监测方案。其次,对于桥梁吊装监测系统进行总体设计,确定了系统的整体布局,并介绍了其中的一些重要模块,并通过分析比较多个基站的误差分布情况,确定了监测系统以五基站二发五收的倒三角形布站方式进行定位测量。同时,基于桥梁吊装的实际施工环境,对多个TDOA算法,Chan、Taylor、SI、SX、Fang进行模拟仿真对比,结合算法的优缺点,提出了一种以优化的Fang和泰勒级数法为基础的协同定位算法,以优化的Fang算法进行目标点的初始坐标估计,再用泰勒级数法进行数据修正,从而得到精度较高的目标点坐标。通过模拟仿真实验结果表明,协同定位算法在五基站的条件下,相较Chan算法性能提升了8%左右。

李效华[10](2020)在《海洋用低合金高强度管线钢组织形成机制及硫化物应力腐蚀行为》文中指出随着陆上油气资源的逐渐枯竭,海洋油气开采越来越受到各国的重视,开发适用于深海服役环境的管材成为海洋石油能源利用的当务之急。海底管线的服役环境较陆地更加复杂多变,因而对海洋用低合金高强度管线钢的要求更加苛刻,要求其具有优秀的综合力学性能、抗腐蚀能力及焊接性能。本文针对低合金高强度管线钢连续冷却及热轧后复相组织形成规律、复相组织调控机制及力学性能优化、硫化物应力腐蚀断裂过程及其环境因素影响等方面开展了系统性研究,取得的主要研究结果如下:(1)低合金高强度管线钢连续冷却过程中的复相组织形成连续冷却过程中冷却速率的增加抑制了扩散控制型的多边形铁素体及珠光体相变,促进了切变控制型的贝氏体及马氏体相变;澄清了连续冷却过程中的铁素体/贝氏体部分重叠相变动力学行为,开发了普适的模块化相变动力学模型,并实现了二维可视化的组织模拟输出,可描述连续冷却过程的部分重叠相变动力学,发现冷速的增加导致铁素体的位置饱和晶核密度及贝氏体形核指前因子大幅增加,通过促进铁素体及贝氏体的形核实现晶粒细化。(2)低合金高强度管线钢奥氏体再结晶区轧制后的组织形成轧制温度、变形量、轧后冷却速率及轧制变形速率均对低合金高强度管线钢的组织形成具有重要影响:当轧制温度过低时,奥氏体动态再结晶不完全,由于合金元素偏析导致带状组织的形成;轧制变形量的增加可细化奥氏体再结晶晶粒,促进了连续冷却过程组织中多边形铁素体的形成,并抑制贝氏体的形成;轧后冷却速率的增加改变了组织中贝氏体的形貌,促进针状铁素体的形成;轧制变形速率的增加导致铁素体与贝氏体相变开始点的时间间隔变短,以及铁素体与贝氏体相变开始温度的升高,这说明其能同时促进铁素体及贝氏体相变。(3)低合金高强度管线钢复相组织调控及力学性能研究了直接冷却处理(DCT)、临界冷却处理(ICT)、分步冷却处理(SCT)工艺等三种不同的热处理工艺路径对组织形成及力学性能的影响:ICT及SCT工艺路径可同步提升强度和屈强比性能,建立了基于组织结构参数的屈强比模型,澄清了不同工艺路径下组织配比及形貌对性能的影响机制,发现通过提升组织中针状铁素体及M/A组元或细小马氏体的含量,以及复相组织协调变形及可动位错密度的增加,可有效降低屈强比。(4)低合金高强度管线钢硫化物应力腐蚀断裂过程采用腐蚀中断试验揭示了硫化物应力腐蚀过程中电化学噪声信号变化的微观机制,探明了试样从均匀腐蚀/钝化向局部腐蚀/点蚀的变化过程;建立了基于电化学信号实时监测的硫化物应力腐蚀断裂不同阶段的界定方法,发现低合金高强度管线钢的硫化物应力腐蚀过程可分为均匀腐蚀/钝化、局部腐蚀/点蚀、及裂纹萌生与扩展三个阶段;电化学分析方法能够准确判定均匀腐蚀与局部腐蚀阶段,基于原位在线监测的电流峰度分析方法能最早获知裂纹起源的信息。(5)低合金高强度管线钢硫化物应力腐蚀的环境因素分析针对外部环境因素(包括腐蚀介质温度及pH值、应力加载大小等)对硫化物应力腐蚀过程的影响开展了研究:环境温度可以通过改变腐蚀介质中浓度和试样表面腐蚀产物膜的类型对应力腐蚀过程产生影响;腐蚀介质的pH值可影响阳极金属附近溶液中Fe2+和的浓度,进而影响试样表面腐蚀产物的种类,pH值的改变还会影响阳极的腐蚀电位,从而影响阳极金属的局部腐蚀敏感性;外加应力值增大时,试样表面腐蚀产物膜的疏松程度越大,腐蚀产物膜保护性变差,加剧了应力腐蚀开裂过程。

二、北方低温环境下超声波探伤修正方法的探讨(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、北方低温环境下超声波探伤修正方法的探讨(论文提纲范文)

(1)DH36高强度船板钢全流程工艺优化和腐蚀防护的基础研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 船板钢
        2.1.1 船板钢特点与分类
        2.1.2 DH36高强度船板钢的技术要求
    2.2 船板钢缺陷及其研究
        2.2.1 中厚钢板中的常见缺陷
        2.2.2 中厚板缺陷产生原因分析
    2.3 船板钢的技术发展和研究现状
        2.3.1 船板钢的技术发展
        2.3.2 船板钢发展方向
        2.3.3 控轧控冷的研究
        2.3.4 国内外高强度船板钢的现状
        2.3.5 国内高强度船板钢存在的差距
    2.4 船板钢韧脆转变温度的研究
        2.4.1 船板钢的强韧化机制
        2.4.2 韧脆转变温度的影响因素
        2.4.3 合金元素的韧脆转变温度的影响
    2.5 DH36高强度船板钢耐蚀性评估与防护涂层的制备
        2.5.1 DH36高强度船板钢耐蚀性研究
        2.5.2 锌镍合金镀层防护工艺
        2.5.3 锌镍超疏水镀层防护工艺
    2.6 研究背景和研究意义
3 研究内容和研究方法
    3.1 研究内容
    3.2 研究方法
        3.2.1 解剖分析
        3.2.2 炼钢和轧钢工艺优化设计及分析
        3.2.3 冲击性能检测及热模拟实验
        3.2.4 焊接性能试验
        3.2.5 耐蚀性评估
        3.2.6 锌镍合金镀层的制备与耐蚀性评估
        3.2.7 锌镍超疏水镀层制备与耐蚀性实验
4 DH36高强度船板钢冲击性能不合的宏观、微观机理分析
    4.1 DH36高强度船板冲击性能
    4.2 低倍分析
    4.3 断口分析
    4.4 金相及夹杂物分析
        4.4.1 非金属夹杂物评级
        4.4.2 金相及夹杂物分析
    4.5 夹杂物MnS析出热力学计算
        4.5.1 液相中MnS析出的热力学计算
        4.5.2 固液前沿液相中MnS析出的热力学计算
        4.5.3 固相中MnS析出的热力学计算
    4.6 微观缺陷分析
        4.6.1 异常组织的形成原因
        4.6.2 异常组织中夹杂物的形成机理
        4.6.3 异常组织中的裂纹源
        4.6.4 钢板中微裂纹形成的外部条件
    4.7 DH36冲击性能不合的综合分析及讨论
    4.8 本章小结
5 DH36船板钢脱磷、脱硫模型的建立
    5.1 基于IMCT的DH36船板钢转炉冶炼控磷的热力学计算
        5.1.1 炉渣氧化能力与L_P预报模型
        5.1.2 CaO-MgO-FeO-Fe_2O_3-MnO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2-P_2O_5渣系IMCT模型
        5.1.3 IMCT渣系Fe_tO质量作用浓度的表征方法
        5.1.4 基于IMCT的船板钢磷分配比预报模型验证
        5.1.5 温度对船板钢L_P的影响
        5.1.6 渣成分对船板钢L_P的影响
    5.2 DH36船板钢脱硫模型
        5.2.1 DH36炼钢LF脱硫热力学模型
        5.2.2 钢中氧、硫含量对活度系数的影响
        5.2.3 钢液氧含量对L_S的影响
        5.2.4 精炼温度对平衡常数及L_S的影响
        5.2.5 精炼渣成分对L_S的影响
    5.3 本章小结
6 DH36高强度船板钢成分、炼钢工艺优化及对焊接性能影响
    6.1 DH36高强度船板钢的成分优化设计
        6.1.1 DH36高强度船板钢冲击性能回归分析
        6.1.2 DH36高强度船板钢的成分优化
    6.2 炼钢工艺的优化
        6.2.1 炼钢生产工艺优化
        6.2.2 连铸生产工艺优化
    6.3 工艺优化的DH36高强度船板钢焊接性能试验
    6.4 本章小结
7 DH36高强度船板钢控轧控冷工艺及对冲击性能影响
    7.1 DH36船板钢连续冷却转变及组织细化研究
        7.1.1 DH36静态CCT曲线测定
        7.1.2 变形量及变形温度对奥氏体再结晶的影响
    7.2 控轧控冷工艺对DH36船板钢冲击性能的影响
        7.2.1 终轧温度对冲击功的影响
        7.2.2 终冷温度对冲击功的影响
    7.3 DH36高强度船板钢控轧控冷试验
        7.3.1 轧制工艺设计
        7.3.2 冲击韧性检测分析
    7.4 本章小结
8 DH36船板钢耐蚀性研究及防护涂层制备
    8.1 DH36船板钢耐蚀性研究
        8.1.1 DH36船板钢极化性能研究
        8.1.2 DH36船板钢阻抗谱研究
        8.1.3 DH36船板钢盐水浸泡实验研究
    8.2 DH36船板钢锌镍合金电镀及耐蚀性研究
        8.2.1 锌镍合金层的微观形貌与成分分析
        8.2.2 锌镍合金层的耐蚀性分析
        8.2.3 锌镍合金层的耐蚀机理
    8.3 低硫DH36船板钢锌镍超疏水镀层及耐蚀性研究
        8.3.1 锌镍超疏水镀层的微观形貌与成分分析
        8.3.2 锌镍超疏水镀层的润湿性分析
        8.3.3 锌镍超疏水镀层的耐蚀性分析
    8.4 本章小结
9 结论及创新点
    9.1 结论
    9.2 创新点
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(2)基于超声波的冰密度原位监测的机理与方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究动态
        1.2.1 海冰力学性质研究
        1.2.2 超声波检测技术
        1.2.3 基于超声波的海冰检测技术
    1.3 本课题主要研究内容
第二章 基于超声波的海冰监测机理
    2.1 海冰的形成及结构
        2.1.1 海冰形成过程
        2.1.2 海冰的结构
        2.1.3 海冰的类型
    2.2 海冰的物理性质和力学性质
        2.2.1 海冰温度
        2.2.2 海冰盐度
        2.2.3 海冰密度
        2.2.4 海冰孔隙率
        2.2.5 海冰力学性质
    2.3 超声波检测基本理论
        2.3.1 超声波基本概念及特性
        2.3.2 超声波的产生与接收原理
        2.3.3 超声波无损检测的原理与应用
    2.4 冰中超声波传播声速及衰减
        2.4.1 超声冰穿过冰层的声速测量
        2.4.2 超声冰穿过冰层的衰减测量
    2.5 本章小结
第三章 海冰性质实验系统
    3.1 实验系统设计
    3.2 海冰参数测量子系统
        3.2.1 海冰温度测量模块
        3.2.2 海冰盐度测量模块
        3.2.3 海冰密度测量模块
    3.3 超声波参数测量子系统
        3.3.1 超声波激励模块
        3.3.2 超声波换能器选型
    3.4 本章小结
第四章 超声波声速与冰温度相关关系研究
    4.1 超声波声速测量实验
    4.2 超声波声测实验结果
    4.3 本章小结
第五章 超声波衰减与冰温度相关关系研究
    5.1 超声波衰减测量实验
    5.2 超声波衰减实验结果
    5.3 本章小结
第六章 基于超声波的冰密度研究
    6.1 冰密度测量实验结果
    6.2 冰密度与超声波声速相关关系分析
    6.3 冰密度与超声波衰减相关关系分析
    6.4 基于超声波的冰物理参数远程检测系统设计
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(3)基于机器视觉钢轨表面缺陷检测研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状及发展前景
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 钢轨表面缺陷的类型和形成机理
    1.4 本文主要研究内容
第二章 目标检测算法基础
    2.1 基于深度学习物体目标检测相关算法介绍
        2.1.1 R-CNN系列算法
        2.1.2 SPP-net
        2.1.3 SSD
    2.2 YOLO系列目标检测算法介绍
        2.2.1 YOLO算法基础理论介绍
        2.2.2 YOLOv4
    2.3 YOLOv4算法的优化
    2.4 本章小结
第三章 基于YOLOv4 算法的钢轨缺陷检测研究
    3.1 图像预处理
    3.2 数据集制作和增广
    3.3 YOLOv4 算法训练环境搭建
        3.3.1 硬件和软件环境介绍
        3.3.2 深度学习框架
    3.4 YOLOv4 算法训练
    3.5 本章小结
第四章 钢轨缺陷检测系统
    4.1 钢轨检测系统的功能和性能
        4.1.1 功能分析
        4.1.2 性能要求
    4.2 检测系统结构组成
        4.2.1 检测系统结构介绍
        4.2.2 光源的介绍和选择
        4.2.3 照明方案的设计
        4.2.4 工业相机
        4.2.5 相机标定
        4.2.6 工业相机的传输方式
        4.2.7 相机工作方式
        4.2.8 镜头的选型
    4.3 钢轨检测系统设计方案
    4.4 检测系统总运行流程
    4.5 实验仿真平台
        4.5.1 实验设计方案
        4.5.2 实验平台的搭建
    4.6 实验结果对比与分析
    4.7 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
研究生期间个人研究成果

(4)西部盐湖环境下涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土劣化规律研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 MOC制品研究现状
        1.2.2 钢筋锈蚀对粘结力的影响研究现状
        1.2.3 RMOCC加速退化研究现状
        1.2.4 钢筋混凝土退化检测方法研究现状
        1.2.5 CRMOCC耐久性可靠度分析研究现状
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 西部地区盐湖环境CRMOCC耐久性试验方案设计
    2.1 西部盐湖地区环境调研
        2.1.1 我国盐湖分布
        2.1.2 西部盐湖物理化学特征
        2.1.3 西部盐湖大气含盐量
        2.1.4 西部气候特征
    2.2 原材料
        2.2.1 氧化镁
        2.2.2 氯化镁
        2.2.3 Ⅰ级粉煤灰
        2.2.4 细集料
        2.2.5 粗集料
        2.2.6 耐水剂
        2.2.7 减水剂
        2.2.8 水
        2.2.9 钢筋
        2.2.10 GH涂层
        2.2.11 沥青涂层
        2.2.12 MOCC配合比
    2.3 试件制备
        2.3.1 涂层钢筋制备
        2.3.2 沥青试件制备
        2.3.3 SEM试件制备
        2.3.4 XRD试件制备
        2.3.5 CRMOCC、RMOCC试件制备
    2.4 试验方案设计
        2.4.1 CRMOCC协同工作性能研究
        2.4.2 溶液浸泡试验方案设计
        2.4.3 高低温交变下耐久性试验方案设计
        2.4.4 恒电流通电加速试验方案设计
        2.4.5 微观试验方案
    2.5 试验方法
        2.5.1 电化学试验方法
        2.5.2 超声波测试方法
        2.5.3 X-CT试验方法
        2.5.4 微观试验方法
    2.6 西部地区盐湖环境下CRMOCC、RMOCC退化指标设定
    2.7 本章小结
第3章 西部地区盐湖环境CRMOCC协同工作性能研究
    3.1 涂层类型及厚度对钢筋防护效果研究
        3.1.1 极化曲线试验结果分析
        3.1.2 EIS试验结果分析
    3.2 外荷载作用下涂层完整性研究
    3.3 涂层钢筋粘结性能研究
        3.3.1 粘结力计算公式
        3.3.2 试件破坏形式
        3.3.3 植筋拉拔试验结果分析
    3.4 本章小结
第4章 溶液浸泡环境下CRMOCC和 RMOCC长期耐久性研究及可靠度分析
    4.1 极化曲线结果分析
    4.2 EIS结果分析
    4.3 超声波和质量变化结果分析
    4.4 MOCC和沥青的微观分析
        4.4.1 MOCC微观分析
        4.4.2 YP沥青微观形貌分析
    4.5 基于Copula函数的CRMOCC长期耐久性可靠度分析
        4.5.1 Copula函数理论基础
        4.5.2 常见的几种Copula函数
        4.5.3 Copula函数的相关系数
        4.5.4 基于Copula函数的建模步骤
        4.5.5 基于Copula函数的可靠度分析
    4.6 本章小结
第5章 高低温作用下CRMOCC和 RMOCC耐久性研究及退化规律分析
    5.1 电化学试验结果分析
        5.1.1 极化曲线试验结果分析
        5.1.2 EIS试验结果分析
    5.2 超声波和质量变化结果分析
    5.3 图像分割相关理论
    5.4 高低温作用下RMOCC裂缝识别结果分析
    5.5 本章小结
第6章 恒电流通电加速下CRMOCC和 RMOCC耐久性研究及退化规律分析
    6.1 电化学试验结果分析
        6.1.1 极化曲线试验结果分析
        6.1.2 EIS试验结果分析
    6.2 超声波和质量变化结果分析
    6.3 恒电流通电加速下RMOCC裂缝识别结果分析
    6.4 本章小结
第7章 恒电流通电加速下CRMOCC和 RMOCC钢筋锈蚀及锈胀裂缝空间特征研究
    7.1 X-CT相关理论
    7.2 X-CT图像分析方法
    7.3 CRMOCC、RMOCC锈胀裂缝和钢筋锈蚀物的定量研究
        7.3.1 裂缝量化结果分析
        7.3.2 钢筋锈蚀物的量化分析
    7.4 锈蚀物与锈胀裂缝空间分布特征研究
    7.5 裂缝分布的非均匀性分析
    7.6 本章小结
第8章 基于GLCM理论的MOCC锈胀裂缝劣化规律研究
    8.1 GLCM相关理论
    8.2 表面裂缝图像、CT切片的GLCM统计分析
        8.2.1 特征值选取验证
        8.2.2 特征值计算
        8.2.3 分区对特征值的影响规律研究
        8.2.4 混凝土GLCM损伤特征值分析
    8.3 混凝土GLCM特征值可靠性退化分析
    8.4 MOCC细观损伤的GLCM热力图分析
        8.4.1 MOCC表面裂缝细观分析
        8.4.2 MOCC内部裂缝细观分析
    8.5 结论
第9章 结论与展望
    9.1 结论
    9.2 创新点
    9.3 展望
参考文献
致谢
附录 A 图表
    A论文附图
附录 B 攻读学位期间取得的研究成果及获奖情况
    B.1 发表学术论文
    B.2 专利申请
    B.3 获奖情况
附录 C 攻读学位期间参与的科研项目

(5)铁路车辆部件抗疲劳评估的进展与挑战(论文提纲范文)

0 引 言
1 结构完整性评估方法
    1.1 抗疲劳设计的发展
        (1)静强度法:
        (2)无限寿命:
        (3)安全寿命:
        (4)安全裂纹:
    1.2 疲劳损伤累积理论
        (1)线性累积损伤准则:
        (2)双线性累积损伤准则:
        (3)非线性累积损伤准则:
        (4)其他的累积损伤理论:
    1.3 损伤容限设计及评估
    1.4 车轴完整性评估进展
        1.4.1 车轴结构特点
        1.4.2 国外研究进展
        1.4.3 国内研究现状
2 阶梯疲劳评估方法
    2.1 样本信息聚集的改进方法
    2.2 基于轴向拉伸的裂纹扩展模型
    2.3 应力-缺陷-寿命三参数评估图
    2.4 压缩残余应力的重建策略
3 典型部件的抗疲劳评估
    3.1 异物致损车轴
    3.2 焊接构架
    3.3 增材制造部件
4 抗疲劳评估的挑战
    4.1 环境耦合行为
    4.2 超高周疲劳机制
    4.3 延寿再制造技术
    4.4 断裂力学仿真技术
    4.5 大系统中的缺陷评估
5 结 语

(6)基于ER8材料的ER8C改进型高寒动车车轮性能研究(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
    1.3 课题来源及主要研究内容
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 主要研究内容
2 ER8C 改进型高寒动车车轮化学力学性能研究
    2.1 高寒动车车轮材料性能分析
        2.1.1 高寒环境对动车车轮的性能要求
        2.1.2 常用高寒动车车轮材料的分析
    2.2 ER8C材料的化学成分分析
        2.2.1 ER8C车轮材料炉前化学成分分析
        2.2.2 ER8C车轮材料化学成分分析
    2.3 ER8C改进型高寒动车车轮机械性能分析
        2.3.1 车轮拉伸试验性能
        2.3.2 车轮冲击试验性能
        2.3.3 轮辋断裂韧性试验性能
        2.3.4 轮辋截面硬度
    2.4 本章小结
3 ER8C 高寒动车车轮残余应力研究
    3.1 高寒动车车轮残余应力检测的必要性
        3.1.1 残余应力概述
        3.1.2 残余应力对高寒车轮性能的影响
    3.2 ER8C高寒动车车轮的残余应力检测
        3.2.1 残余应力检测方法
        3.2.2 高寒动车车轮的残余应力检测方案
    3.3 残余应力检测结果分析
        3.3.1 残余应力检测结果
        3.3.2 残余应力检测结果分析
    3.4 本章小结
4 ER8C 高寒动车车轮疲劳性能研究
    4.1 高寒动车车轮疲劳试验理论依据
        4.1.1 疲劳试验的理论基础
        4.1.2 疲劳检测的试验方法
    4.2 高寒动车车轮疲劳试验方案
        4.2.1 疲劳试验检测设备及方法
        4.2.2 BDR 弯曲动态试验台方案
        4.2.3 疲劳试验后的无损检测
    4.3 疲劳试验结果分析
        4.3.1 疲劳试验检测结果
        4.3.2 疲劳试验检测结果分析
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
攻读硕士学位期间参加的科研项目

(7)基于超声导波的钢轨轨底无损检测技术的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 钢轨损伤检测的意义
        1.1.2 钢轨损伤的类型
        1.1.3 常见钢轨损伤检测方法
        1.1.4 超声导波钢轨损伤检测技术
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 对钢轨超声导波传播特性求解
        1.2.2 对钢轨不同区域探伤方法研究
        1.2.3 对不同换能器的研究
        1.2.4 当前研究进展总结
    1.3 本文研究工作及创新点
        1.3.1 全文内容
        1.3.2 技术路线
        1.3.3 研究创新点
第2章 超声导波在钢轨轨底传播特性的研究
    2.1 超声导波的基本特征
        2.1.1 群速度、相速度与频散
        2.1.2 导波的多模态
        2.1.3 导波的衰减特性
    2.2 基于半解析有限元法的钢轨频散曲线求解
    2.3 基于板中兰姆波的钢轨轨底频散特性类比研究
    2.4 基于有限元的轨底导波传播特性的研究
        2.4.1 有限元模型建立与网格划分
        2.4.2 导波激励信号的选取
        2.4.3 轨底不同频率导波的传播
        2.4.4 扣件对轨底导波传播的影响
    2.5 本章小结
第3章 超声导波对轨底损伤作用规律的研究
    3.1 导波对轨底损伤作用规律的仿真研究
        3.1.1 轨底导波不同位置激发对损伤检测的影响
        3.1.2 轨底导波不同激发方向对损伤检测的影响
        3.1.3 导波对轨底不同方向裂缝的灵敏度
        3.1.4 导波在轨底多损伤下的干涉现象
        3.1.5 导波对轨底核伤的检测
    3.2 导波对轨底损伤检测的实验研究
        3.2.1 导波轨底损伤检测的实验方案
        3.2.2 导波轨底损伤检测的实验结果与分析
    3.3 本章小结
第4章 基于时频分析的导波信号处理与损伤识别方法
    4.1 基于傅里叶滤波的导波信号去噪方法
    4.2 基于短时傅里叶变换的导波信号的时频分析
    4.3 基于小波变换的导波信号处理方法
    4.4 本章小结
第5章 基于Duffing阵子的导波混沌检测系统
    5.1 混沌系统
    5.2 Duffing混沌阵子系统
    5.3 Duffing混沌阵子系统的相态判断指标
        5.3.1 相轨迹图
        5.3.2 Lyapunov指数
        5.3.3 分维数
    5.4 Duffing混沌阵子系统对导波信号的检测
        5.4.1 策动力幅值F的确定方法
        5.4.2 多频激励Duffing混沌阵子弱信号检测方法
        5.4.3 多频激励Duffing混沌系统对轨底损伤的识别
    5.5 Duffing混沌阵子系统的GUI开发
    5.6 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
指导教师对学位论文的学术评语
学位论文答辩委员会决议书
致谢

(8)桥梁碳素钢锚箱主焊缝的相控阵检测(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 论文研究的背景及意义
        1.1.1 我国钢桥的发展现状
        1.1.2 钢桥焊缝无损检测的基本现状
        1.1.3 相控阵检测对钢桥焊缝检测的积极影响
    1.2 论文研究的主要内容
        1.2.1 钢锚箱主焊缝
        1.2.2 锚箱焊缝在常规检测中出现的问题
        1.2.3 论文主要思路
    1.3 论文预期结果及意义
第2章 相控阵检测的理论基础
    2.1 相控阵系统的基本原理
    2.2 相控阵的探头
    2.3 相控阵的扫查功能特性
    2.4 本章小结
第3章 钢锚箱主焊缝的检测工艺研究
    3.1 相控阵设备
    3.2 比对试块的设计加工
    3.3 仪器的参数调校及仿真分析
    3.4 比对试块检测效果分析
    3.5 本章小结
第4章 焊缝检测及实验结果分析
    4.1 相关检测设备
    4.2 试板制作及缺陷设计
    4.3 实验结果及分析
    4.4 典型缺陷图谱总结与分析
    4.5 本章小结
第5章 相控阵在锚箱主焊缝实际应用情况
    5.1 工厂检测结果及数据分析
    5.2 在实践中遇到的问题与思考
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(9)基于超声波定位的桥梁吊装监测系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 桥梁相关背景介绍
        1.2.1 桥梁施工定位技术
        1.2.2 桥梁监测的国内外研究现状
    1.3 超声波定位技术的国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 论文的组织
2 超声波定位理论概述
    2.1 超声波的基本介绍
        2.1.1 超声场及其特征量
        2.1.2 超声波的特点
        2.1.3 超声波的衰减与吸收
    2.2 超声波测距
        2.2.1 相位检测法
        2.2.2 声波幅值法
        2.2.3 渡越时间法
    2.3 超声波定位方法
        2.3.1 基于AOA的定位
        2.3.2 基于RSSI的定位
        2.3.3 基于TOA的定位
        2.3.4 基于TDOA的定位
    2.4 本章小结
3 超声波桥梁吊装监测系统总体设计
    3.1 系统的总体设计
    3.2 AT89C2051单片机系统
    3.3 超声波发射接收模块
        3.3.1 CS100A芯片
        3.3.2 HC-SR04超声波传感器
        3.3.3 CX20106A超声波放大器
    3.4 LCD1602显示模块
    3.5 DHT11温度补偿模块
    3.6 超声波监测系统的软件设计
        3.6.1 主程序
        3.6.2 超声波接收数据处理子程序
        3.6.3 温度测量子程序
    3.7 超声波发射接收装置整体布局
    3.8 本章小结
4 桥梁吊装监测系统的算法设计
    4.1 TDOA的双曲线模型
    4.2 求解TDOA方程组的算法
        4.2.1 Chan算法
        4.2.2 Taylor级数展开法
        4.2.3 SI和SX算法
        4.2.4 Fang算法
        4.2.5 几种TDOA定位算法仿真对比
    4.3 桥梁吊装监测系统定位算法的选择
        4.3.1 改进的Fang算法
        4.3.2 协同定位算法
        4.3.3 算法的良态数学分析
        4.3.4 协同定位算法的仿真分析
    4.4 桥梁吊装定位原理
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢

(10)海洋用低合金高强度管线钢组织形成机制及硫化物应力腐蚀行为(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 海洋用低合金高强度管线钢简介
        1.2.1 海底管线铺设的发展历程
        1.2.2 海洋用低合金高强度管线钢的分类
        1.2.3 海底管线的应变设计
    1.3 海洋用低合金高强度管线钢的生产工艺
        1.3.1 海洋用焊管管线钢的生产工艺
        1.3.2 海洋用无缝管管线钢的生产工艺
    1.4 海洋用低合金高强度管线钢的组织分类
    1.5 海洋用低合金高强度管线钢的强韧化机制
        1.5.1 海洋用低合金高强度管线钢的强化机制
        1.5.2 海洋用低合金高强度管线钢屈强比的影响因素
        1.5.3 海洋用低合金高强度管线钢的韧性提升机制
    1.6 海洋用低合金高强度管线钢的应力腐蚀行为
        1.6.1 海洋用低合金高强度管线钢的应力腐蚀类型
        1.6.2 海洋用低合金高强度管线钢应力腐蚀的影响因素
        1.6.3 海洋用低合金高强度管线钢硫化物应力腐蚀的研究方法
    1.7 本文研究背景及内容
        1.7.1 研究背景
        1.7.2 研究内容
第二章 低合金高强度管线钢连续冷却过程中的复相组织形成
    2.1 引言
    2.2 试验材料与方法
    2.3 试验结果及讨论
        2.3.1 不同冷速条件下试样的复相组织形成规律
        2.3.2 铁素体/贝氏体重叠相变的原位分析及动力学研究
        2.3.3 连续冷却过程中重叠相变动力学模型的建立及分析
    2.4 本章小结
第三章 低合金高强度管线钢奥氏体再结晶区轧制后的组织形成
    3.1 引言
    3.2 试验材料与方法
    3.3 试验结果及讨论
        3.3.1 不同轧制温度对组织形成的影响
        3.3.2 不同轧制变形量对组织形成的影响
        3.3.3 不同轧后冷却速率对组织形成的影响
        3.3.4 不同轧制变形速率对组织形成的影响
    3.4 本章小结
第四章 低合金高强度管线钢的复相组织调控及力学性能研究
    4.1 引言
    4.2 试验材料与方法
    4.3 试验结果及讨论
        4.3.1 不同热处理路径及工艺参数下的复相组织形成规律
        4.3.2 热处理路径及工艺参数对力学性能的影响
        4.3.3 强度与屈强比兼顾的复相组织调控机制
    4.4 本章小结
第五章 低合金高强度管线钢的硫化物应力腐蚀断裂过程分析
    5.1 引言
    5.2 试验材料与方法
    5.3 试验结果及讨论
        5.3.1 硫化物应力腐蚀断裂过程中的组织演变与裂纹萌生
        5.3.2 硫化物应力腐蚀断裂过程的电化学噪声信号特征
        5.3.3 硫化物应力腐蚀不同阶段界定及失效机制
    5.4 本章小结
第六章 低合金高强度管线钢硫化物应力腐蚀的环境因素分析
    6.1 引言
    6.2 试验材料与方法
    6.3 试验结果及讨论
        6.3.1 温度对硫化物应力腐蚀过程的影响
        6.3.2 pH值对硫化物应力腐蚀过程的影响
        6.3.3 加载应力值对硫化物应力腐蚀过程的影响
    6.4 本章小结
第七章 全文结论与展望
    7.1 全文结论
    7.2 主要创新点
    7.3 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

四、北方低温环境下超声波探伤修正方法的探讨(论文参考文献)

  • [1]DH36高强度船板钢全流程工艺优化和腐蚀防护的基础研究[D]. 李宏亮. 北京科技大学, 2021(08)
  • [2]基于超声波的冰密度原位监测的机理与方法研究[D]. 刘文浩. 太原理工大学, 2021(01)
  • [3]基于机器视觉钢轨表面缺陷检测研究[D]. 陈少璞. 石家庄铁道大学, 2021(02)
  • [4]西部盐湖环境下涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土劣化规律研究[D]. 王鹏辉. 兰州理工大学, 2021(01)
  • [5]铁路车辆部件抗疲劳评估的进展与挑战[J]. 吴圣川,任鑫焱,康国政,马利军,张晓军,钱坤才,滕万秀. 交通运输工程学报, 2021(01)
  • [6]基于ER8材料的ER8C改进型高寒动车车轮性能研究[D]. 芦琳. 太原理工大学, 2020(01)
  • [7]基于超声导波的钢轨轨底无损检测技术的研究[D]. 曾紫焰. 深圳大学, 2020(10)
  • [8]桥梁碳素钢锚箱主焊缝的相控阵检测[D]. 潘云龙. 南昌大学, 2020(01)
  • [9]基于超声波定位的桥梁吊装监测系统研究[D]. 管彪. 武汉轻工大学, 2020(06)
  • [10]海洋用低合金高强度管线钢组织形成机制及硫化物应力腐蚀行为[D]. 李效华. 天津大学, 2020(01)

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北方低温环境下超声波探伤校正方法探讨
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