一、锻件超声探伤的进展（论文文献综述）
冯志红[1]（2016）在《大型锻件超声检测方法及信号处理算法研究》文中指出大型锻件是重大装备的关键部件,已广泛应用于电力、航空航天、船舶、重型机械等领域,其质量直接影响到装备的整体水平和运行可靠性,需要对其可能存在的裂纹、气孔和夹杂等缺陷进行检测。超声检测具有穿透能力强、缺陷检测准确率高、灵敏度高、检测成本低、对人及环境无害等优点,适合大型锻件的缺陷检测。目前,国内大型锻件的超声检测大多是手动扫描、人工判读,易出现漏检和误判,检测效率低、可靠性差,需要研制一种大型锻件自动超声检测系统,其中,检测方法和信号处理是系统涉及的关键技术,但是,目前使用的技术都有一定的局限性,本文针对这些技术进行理论和实验研究,主要研究内容如下：1.提出了大型圆筒型锻件及大型中厚钢板的多通道自动超声检测方法。对于大型中厚钢板,主探头组（兼作横边探头组）放置在钢板横向中间部位,纵边探头组放置在钢板两个纵边,检测横边时,钢板不动,主探头左右摆动,检测其它部位时,钢板沿压延方向匀速直线运动,主探头左右摆动,纵边探头不动,形成板边为矩形而板内为正弦或余弦的扫描轨迹；对于大型圆筒型锻件,直探头组和斜探头组分别纵向放置在直径方向上筒壁的两个外侧,检测时,圆筒型锻件绕其轴线原地旋转,两组探头同时沿轴线平移,形成空间螺旋线的扫描轨迹。将超声探头分组放置在不同位置,同时对检测工件按指定路径进行自动全方位扫描,提高了检测效率和可靠性。2.对超声反射回波信号降噪的理论和算法进行了研究,提出了基于小波变换和独立分量分析的超声反射回波信号降噪算法（WICAW）。利用小波变换将原始信号分解,对分解的系数进行独立分量分析,并对分离出的独立分量进行阈值评估,滤除噪声,再通过小波重构得到降噪后的超声信号。仿真和实验结果表明,该算法既不丢失有用信息又提高了信噪比,性能优于小波软阈值降噪算法。3.对缺陷超声信号的特征提取与识别技术进行了研究,提出了基于小波系数聚类和SVM的缺陷超声信号特征提取与识别算法。利用小波变换对降噪的超声回波信号进行分解,然后以概率统计聚类的方法将分解得到的小波系数聚类,计算每个聚类的小波系数能量值并作为SVM分类器的输入特征向量,实现缺陷识别。通过对典型缺陷试块进行检测,实验结果表明,该算法减少了分类器的计算量,提高了小样本缺陷识别的准确率。4.设计了基于以太网的大型锻件自动超声检测系统,搭建了实验平台,进行了实验研究,验证了本文提出的检测方法和信号处理算法的有效性。
何溪明[2]（2019）在《机械工程用大型环件内部缺陷超声无损检测研究》文中认为随着我国科技水平的提升和重大工程的相继实施,工程机械用大型环件已经大量应用于风电、核电、矿山机械、航空航天等工程领域。受材料原始缺陷、制坯质量、表面状态不稳定、成形孔型复杂、工艺参数波动等因素影响,大型环件表层和内部常产生裂纹、气孔、夹皮和夹杂等各种制造缺陷,严重影响相关机械装备整机的服役性能和服役安全。因此,及时、准确和全面地检测出制造缺陷是生产大型优质环件不可或缺的重要保障环节。本文针对机械工程用大型环件制造过程产生的内部缺陷,开展了以下几个方面研究:（1）针对机械工程用大型环件的检测难点,首先确定了超声检测方法和耦合方式,并提出了多频阵列超声检测的方法;然后建立多元高斯声束模型,通过仿真计算得到不同参数探头在不同水层高度下的水浸超声声场分布;最后分析声场分布规律,确定探头的参数以及探头与环件之间的水层高度。（2）为了提高检测效率和检测精度,对多频探头的阵列个数以及排列方式进行设计,在建模软件中完成了多频阵列探头的简单三维模型设计,并对阵列探头的运动轨迹进行规划。（3）为了实现大型环件内部缺陷的超声自动检测,制备了多个对比试块,对试块上的人工缺陷进行检测,将实验结果与声场仿真结果进行对比,验证了声场仿真模型的正确性以及多频阵列探头设计的合理性。通过对实验结果的影响因素进行分析,绘制了更适合超声自动检测的DAC曲线,在大型环件水浸超声检测平台上对多频阵列探头的检测效果以及DAC曲线的检测精确度进行了验证。（4）为了对不同类型缺陷的超声回波信号特征进行分析,首先建立了水浸超声检测瞬态仿真模型,并验证了仿真模型的正确性;然后建立气孔类型缺陷的仿真模型,分析其超声检测信号的变化规律;最后,对几种人工缺陷的超声检测信号进行频域分析,研究其频域特征的变化规律。本文研究成果将应用于大型环件制造企业以及环件使用企业,以解决重要领域和大型工程中亟待解决的环件产品质量问题,具有显着的学术意义和广阔的应用前景。
吴瑞明[3]（2004）在《数字化超声检测系统及关键技术研究》文中提出提高超声检测时的精度和自动化程度,是超声检测中研究的热点问题。以超声卡为硬件基础的数字化系统,能够实现超声检测的图像化和智能化,为缺陷识别和可靠性研究提供数据支持。以伺服控制为核心的机器人系统,结合相应的误差补偿和控制策略实现了超声检测的自动化。论文所依赖的课题“棒材水浸超声自动检测系统”是在“型号工程超声检测系统研制”技术基础上独立开发的完全自主产权的多功能超声扫查系统。 首先,分析了数字化超声检测系统研究的现状,结合先进制造技术和课题研究的背景,阐述了论文研究的重要意义,并给出数字化超声自动检测的具体实现方案和论文的框架。 第二章讨论了超声检测数字化的特点,建立以多通道超声卡为核心的超声检测模型。在数字化的基础上,阐述了超声检测建模技术。探讨了超声检测系统的分层技术和工艺流程的模板化技术。 第三章建立了超声检测系统的运动学模型和控制策略,结合多轴超声检测机器人,对控制系统进行了运动学分析,结合超声检测系统的特点提出机器人误差补偿方法。针对超声检测现场控制的特点,提出了一种DCS和FCS混合控制系统,并对超声检测机器人的容错技术做了分析。 第四章介绍超声缺陷的定性和定量分析。对超声检测的声图像处理方法与频谱分析技术进行了论述。通过引入超声可视化的概念,基于超声检测数据的数字化,提出了一般超声图像处理的组合成像技术和缺陷识别技术,建立了虚拟超声频谱分析仪模型。 第五章提出了虚拟超声检测的概念,分析了虚拟超声检测的特点、包含的内容、达到的目的,并且阐述了虚拟超声检测的数据重构、虚拟超声检测与虚拟现实技术、虚拟仪器技术、科学计算可视化技术的关系。基于超声检测的高速采样和运动点位历史数据,通过超声可视化、虚拟仪器技术重建超声检测的过程,提出了一种经济实用的虚拟超声检测模型。通过虚拟超声检测,提高超声检测的可靠性。 第六章从超声检测的硬仿形和软仿形两个方面介绍了棒材超声检测的仿形测量技术,并且给出了过渡圆弧扫查路径规划的初始点自适应加密算法。结合航空棒材,给出了一个利用系统进行超声仿形测量的完整应用实例。简要介绍了复合材料的穿透法超声检测过程和仿形测量技术。 第七章针对多试件超声检测图像的特殊性,通过分析图像的特点,采用基于超声视觉的多图像平均方法建立灰度图和二值图像双模板图像,使用二值图
潘大桐[4]（2020）在《动车车轴方钢坯料超声波检测系统的研究》文中研究说明列车已经成为日常生活中重要的交通工具,其安全保证的重要性不言而喻,一旦发生事故,会造成严重的后果。随着中国的高速铁路事业不断发展,轨道列车的行驶速度快速提高,对列车的零部件要求也越来越高。车轴在列车运行中承受交变载荷,容易发生损伤,保证车轴的生产质量,对保证列车运行的安全性和可靠性要重大意义。在车轴制作质量管理流程中,保证方钢材料的质量工作是重中之重。目前,方钢坯料超声检测依然大范围采用人工的探伤方式。采用便携式超声波检测仪器,工人需要时刻紧盯仪器屏幕,依靠自身的经验分析断回波波形,最后判别是否有缺陷,这一过程劳动强度大且要求工人具有丰富的检测经验。针对动车车轴方钢坯料的检测需求,研制采用超声波无损检测方法的检测装置,代替工人手持超声波探头在待测钢坯的表面上移动的过程,降低工人劳动强度。设计方钢坯料超声波检测电路,基于脉冲反射式超声波检测方法,设计检测专用的检测电路。检测电路包括基于尖脉冲激励原理的发射电路和包括程控增益和高速采集模块的接收电路。开发超声波检测系统控制软件,建立电脑端与检测端的通信实现数据回传和指令传递的功能。基于小波分析技术,构建缺陷提取的处理方法。检测回波超声信号中往往有大量的噪声,提取可能被噪声淹没的缺陷信息是检测的一大难点。基于常Q值滤波器的思想,利用小波分解提取信号特征,确认最优信噪比下的重构设置。基于重构信号的噪声残差和高尺度分解系数,进行低频漂移成分的去除。在方钢钢坯超声检测中,回波频率由于非线性反射会发生改变,缺陷回波的能量会分布到中心频率附近,而噪声信号的频率比较分散,能量分散到整个信号采集频带。所以信号成分在跨越分解尺度时,具有明显的相关性,而且能量集中,噪声则不具有此特征。所以可以基于统计分类强化局部尺度区域特征,提取缺陷位置。本文针对方钢钢坯的无损检测方案进行了研究,设计了代替人工扫描的超声波检测装置,并开发了配套的超声检测电路。该方钢钢坯超声检测系统能减轻人工劳动强度,具有一定经济效益。针对检测超声信号容易被背散噪声淹没的情况提出基于小波分析的处理方案,可以为后续研究提供参考。
袁朝龙[5]（2002）在《大型锻件内裂纹缺陷修复的物理模拟研究》文中研究指明大型锻件作为大型成套装备的核心零部件，在国民经济建设、国防装备和现代尖端科学重大装置中发挥着非常重要的作用。大型锻件的生产水平反映一个国家的工业生产水平，生产中大型锻件报废将造成巨大的经济损失。论文针对我国大型锻件生产中存在的共性技术问题，对影响大型锻件质量的内裂纹缺陷修复过程和机理，进行深入系统地研究。采用物理模拟的方法，研究了大型锻件内裂纹缺陷修复机制。根据大型锻件的特点和生产实际，建立了三种裂纹模型模拟大型锻件的内裂纹缺陷，设计了完整系统的模拟实验方案。除采用常用修复方法外，提出了变温修复。系统研究了温度、加热时间、温度变化率、加压等热力参数对修复过程中裂纹尺寸、材料的显微组织、晶粒、成分、显微硬度、强度等变化的作用。研究了大型锻件内裂纹缺陷修复过程中微观组织变化规律，提出修复结晶是大型锻件内裂纹缺陷修复的主要形式。内裂纹缺陷修复过程中，裂纹孔隙处以多种方式进行修复结晶，修复结晶所需材料由基体迁移扩散方式输运，导致修复区出现异常组织、细晶粒、成分差异和晶格变异等现象。根据裂纹扩展的G判据，从能量平衡的角度在理论上分析了裂纹修复的机理和过程。根据实验结果将修复过程分为三个阶段，并提出了裂纹修复的三个层次和内裂纹缺陷修复的指导性判据，解释了实际生产中缺陷修复现象。在研究内裂纹缺陷修复的过程中，发现金属材料内裂纹缺陷修复存在着类生现象，类似人体创伤愈合，产生了瘢痕，存在类似人体创伤愈合中的促进型和抑制型两种“生长因子”。同时展望了材料内裂纹缺陷修复的拟生研究前景。本论文在热力参数对裂纹修复的作用、裂纹修复机理、拟生研究方法、修复过程理论解释等环节都进行了创新性研究，解释了实际生产中大型锻件内裂纹缺陷成功修复或失败的应用实例。研究成果对修复大型锻件内裂纹缺陷、提高大型锻件质量具有指导作用。
上海汽轮机厂无损探伤室[6]（1976）在《锻件超声探伤的进展》文中研究说明 本文就锻件超声探伤的方法、缺陷测定和标准化所取得的进展,作简要介绍。探伤方法锻坯经强力锻压,内部最常出现的冶金缺陷,将随同工件的形变大多平行于锻压面。因此,采用平探头在此面上垂直辐射超声波束并藉缺陷反射而发现,此即锻件常规的单探头纵波脉冲反射式探伤。机械产品种类和数量的增长,技术要求的提高,探伤对象在数量、形状等方面均随着发展,实践又对缺陷的形成和特点有了新的认识,复杂的制造过程和使用以及不可能完全排除的偶然因素所产生的缺陷,
李述亭[7]（2013）在《钢材内部缺陷超声波检测定性分析研究》文中提出采用数字式超声探伤仪研究了45号碳素钢锻件中部分典型缺陷的波形曲线规律,在实验车间进行了45号碳素钢人工模拟缺陷试块的制作,研究了白点、裂纹、夹杂物等几个典型的缺陷通过A型脉冲反射式超声波检测时的回波曲线特性,对缺陷回波曲线特征进行了定性分析。研究结果表明,通过对已知缺陷回波曲线及包络线等电子信号的分析,对白点、中心锻造裂纹、横向内裂纹、纵向内裂纹、单个夹渣和分散性夹杂物等缺陷进行超声波检测时回波曲线匀具有各自的特征,通过观察曲线特征及对检测过程的动态描述可以初步对缺陷类型进行定性。
上海汽轮机厂无损探伤室[8]（1976）在《锻件超声探伤的进展》文中进行了进一步梳理 本文就锻件超声探伤的方法、缺陷测定和标准化所取得的进展,作简要介绍。探伤方法锻坯经强力锻压,内部最常出现的冶金缺陷,将随同工件的形变大多平行于锻压面。因此,采用平探头在此面上垂直辐射超声波束并藉缺陷反射而发现,此即锻件常规的单探头纵波脉冲反射式探伤。机械产品种类和数量的增长,技术要求的提高,探伤对象在数量、形状等方面均随着发展,实践又对缺陷的形成和特点有了新的认识,复杂的制造过程和
阮雪茜,林鑫,黄春平,弋楠,孟永乐,黄卫东[9]（2015）在《TC4激光立体成形显微组织对超声参量的影响》文中提出以TC4钛合金激光立体成形件及锻件为研究对象,采用不同热处理制度对TC4钛合金激光立体成形件进行处理得到不同的热处理组织,并采用超声波无损检测方式获得超声波纵波声速和衰减系数,明晰超声参量和显微组织的相互作用机理。结果表明,不同的显微组织具有不同的超声波纵波声速和衰减系数;相比超声波纵波声速而言,衰减系数对TC4钛合金激光立体成形显微组织的变化更为灵敏。
宋电子[10]（2004）在《数字图像技术在棒材和锻件超声检测中的应用研究》文中提出论文依托超声检测系统项目的工程背景，结合相应的理论与研究方法，提出了硕士学位论文题目“数字图像技术在棒材和锻件中的应用研究”。本文以超声扫查图像为研究对象，在介绍超声图像来源的基础上，主要研究了超声图像的预处理、缺陷的分析与识别和根据锻件图像进行缺陷识别的理论、方法及其应用。全文的研究内容如下： 第一章首先阐述了论文的工程背景，总结了数字图像技术、超声无损检测技术的国内外发展状况；接着介绍了与论文研究内容相关的理论技术知识；最后给出了论文的主要研究内容和组织结构。 第二章简要介绍了超声成像方法和超声成像系统的构成；接着对超声成像的数学原理、成像的算法和超声图像的表示方法做了理论上的概括；然后对作为工程背景的两个超声检测系统的检测原理进行了说明。 第三章简要阐述了提高超声图像质量的一般方法，接着针对超声检测中实际扫查图像特点和系统对图像处理的要求，对多种图像预处理算法在超声图像上的应用做了研究和比较。针对超声实际扫查图像特点提出了保边缘滤波等去噪方法，应用最大方差法进行了图像的阈值分割，最后采用Robert等算子对图像进行了边缘锐化。 第四章简要介绍了图像识别的理论与方法，根据相似性和非连续性对超声图像进行了缺陷的区域划分；构造了长径、面积、灰度方差等缺陷特征，并选取了进行缺陷分类的特征；选用二叉树线性分类器进行了简单的缺陷分类，最后应用上述特征和分类方法对实际图像进行了缺陷的定性定量分析。 第五章首先概述了图像配准，介绍了配准的定义、图像变换类型和图像配准方法。接着对锻件检测图像进行分析，提出了两种图像配准的方法：基于重心和特征点的图像配准算法和基于最大互相关的图像配准算法，并对两种算法进行了比较。然后介绍了根据锻件扫查图像进行缺陷识别与分析的系统流程，阐述了模板图像和缺陷图像的建立算法。最后给出了锻件图像检测的实例。 第六章对全文工作进行了总结，并对进一步的研究工作提出了一些设想。
二、锻件超声探伤的进展（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、锻件超声探伤的进展（论文提纲范文）
（1）大型锻件超声检测方法及信号处理算法研究（论文提纲范文）
| 学位论文的主要创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 大型锻件检测技术研究现状 |
| 1.3 超声检测相关技术研究现状 |
| 1.3.1 超声检测方法及技术研究现状 |
| 1.3.2 超声检测信号处理技术研究现状 |
| 1.3.3 超声检测仪器研究现状 |
| 1.4 课题研究的目的和意义 |
| 1.5 课题拟解决的关键问题 |
| 1.6 课题的研究内容及结构安排 |
| 第二章 大型锻件超声检测基础理论研究 |
| 2.1 大型锻件超声检测方法的选择 |
| 2.2 脉冲反射法超声检测信号建模 |
| 2.2.1 回波信号的数学模型 |
| 2.2.2 结构噪声信号的数学模型 |
| 2.3 超声反射回波信号平稳性分析 |
| 2.4 典型反射面缺陷超声回波信号特征分析 |
| 2.4.1 典型人工缺陷试件的制作 |
| 2.4.2 典型人工缺陷回波信号的采集 |
| 2.4.3 典型人工缺陷回波信号特征分析 |
| 2.5 超声检测中缺陷的定位、定量与定性 |
| 2.5.1 缺陷的定位 |
| 2.5.2 缺陷的定量 |
| 2.5.3 缺陷的定性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 大型圆筒型锻件及大型中厚钢板超声检测方法的研究 |
| 3.1 大型圆筒型锻件及大型中厚钢板常见缺陷、成因及位置 |
| 3.1.1 大型圆筒型锻件常见缺陷、成因及位置 |
| 3.1.2 大型中厚钢板常见缺陷、成因及位置 |
| 3.2 大型圆筒型锻件及大型中厚钢板通用检测方案分析 |
| 3.3 探测条件的选择 |
| 3.3.1 探伤仪的选择 |
| 3.3.2 探头的选择 |
| 3.3.3 耦合方式的选择 |
| 3.4 大型中厚钢板的多通道自动超声检测方法 |
| 3.4.1 大型中厚钢板检测方法设计原则 |
| 3.4.2 探头及耦合方式的选择 |
| 3.4.3 扫描方式的确定 |
| 3.4.4 探头的布置与检测方法 |
| 3.4.5 探伤过程 |
| 3.5 大型圆筒型锻件的多通道自动超声检测方法 |
| 3.5.1 大型圆筒型锻件检测方法设计原则 |
| 3.5.2 探头及耦合方式的选择 |
| 3.5.3 扫描方式的确定 |
| 3.5.4 探头的布置与检测方法 |
| 3.5.5 探伤过程 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 大型锻件的超声反射回波信号降噪算法研究 |
| 4.1 以往降噪算法的局限性 |
| 4.2 降噪的相关理论 |
| 4.2.1 离散小波变换的分解 |
| 4.2.2 离散小波变换的降噪 |
| 4.2.3 独立分量分析方法 |
| 4.3 基于小波变换和独立分量分析的超声反射回波信号降噪算法 |
| 4.3.1 算法的提出 |
| 4.3.2 算法的实现过程 |
| 4.4 超声反射回波信号降噪实验研究 |
| 4.4.1 降噪算法的性能评价 |
| 4.4.2 仿真超声反射回波信号的降噪 |
| 4.4.3 典型人工缺陷超声反射回波信号的降噪 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 大型锻件的缺陷超声信号特征提取与识别技术研究 |
| 5.1 两种基于离散小波变换的特征提取方法 |
| 5.1.1 基于子集的离散小波变换特征提取 |
| 5.1.2 基于压缩的离散小波变换特征提取 |
| 5.2 基于小波系数聚类的特征提取方法 |
| 5.2.1 方法的提出 |
| 5.2.2 小波系数的获取 |
| 5.2.3 小波系数的聚类过程 |
| 5.2.4 小波系数的特征提取 |
| 5.2.5 特征提取方法性能评价 |
| 5.3 支持向量机分类器 |
| 5.3.1 线性分类问题 |
| 5.3.2 非线性分类问题 |
| 5.3.3 多类分类问题 |
| 5.4 基于小波系数聚类和SVM的缺陷超声信号特征提取与识别算法 |
| 5.4.1 算法的提出与实现过程 |
| 5.4.2 SVM分类器参数的确定 |
| 5.4.3 典型人工缺陷的分类识别实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 大型锻件自动超声检测系统实验平台的搭建及实验研究 |
| 6.1 系统要求和性能指标 |
| 6.2 系统总体设计方案 |
| 6.3 硬件系统设计 |
| 6.3.1 硬件系统总体框架构成 |
| 6.3.2 数据采集模块的设计 |
| 6.3.3 处理传输模块的设计 |
| 6.3.4 运动控制模块的设计 |
| 6.4 软件系统设计 |
| 6.4.1 软件系统总体框架构成 |
| 6.4.2 多通道自动检测终端软件设计 |
| 6.4.3 上位机与多通道自动检测终端的通信软件设计 |
| 6.4.4 上位机软件设计 |
| 6.5 钢板自然缺陷检测综合实验研究 |
| 6.5.1 钢板中缺陷类型及特征 |
| 6.5.2 钢板缺陷超声反射回波信号的采集 |
| 6.5.3 钢板缺陷超声反射回波信号的降噪 |
| 6.5.4 钢板缺陷超声反射回波信号的特征提取 |
| 6.5.5 钢板缺陷类型识别 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与研究展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（2）机械工程用大型环件内部缺陷超声无损检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 大型零件超声检测国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 大型环件超声检测的难点 |
| 1.4 本文研究的目的及意义 |
| 1.5 本文的主要研究内容与技术路线 |
| 第2章 大型环件多通道超声自动检测方案设计 |
| 2.1 超声检测方案 |
| 2.1.1 超声检测方法的选择 |
| 2.1.2 耦合方式的选择 |
| 2.1.3 多频阵列超声检测 |
| 2.2 机械运动装置布置 |
| 2.3 探头的选择 |
| 2.3.1 水浸超声检测理论基础 |
| 2.3.2 多元高斯声束模型 |
| 2.3.3 水浸超声声场仿真分析 |
| 2.4 多频阵列探头设计 |
| 2.4.1 多频阵列探头的排列 |
| 2.4.2 结构设计 |
| 2.5 多频阵列探头的运动轨迹规划 |
| 2.5.1 扫查方式 |
| 2.5.2 扫查间距和扫查圈数 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 水浸超声检测实验研究 |
| 3.1 DAC曲线绘制流程 |
| 3.2 对比试块的制备 |
| 3.3 水浸超声检测设备 |
| 3.4 实验过程及结果分析 |
| 3.4.1 高频探头检测实验及结果分析 |
| 3.4.2 低频探头检测实验及结果分析 |
| 3.5 实验的影响因素 |
| 3.5.1 水层高度的影响 |
| 3.5.2 平底孔直径的影响 |
| 3.5.3 探头偏移的影响 |
| 3.6 DAC曲线的绘制 |
| 3.6.1 低频探头DAC曲线绘制 |
| 3.6.2 高频探头DAC曲线绘制 |
| 3.7 大型环件水浸超声检测实验 |
| 3.7.1 机械运动控制系统 |
| 3.7.2 超声检测系统 |
| 3.7.3 大型环件实验检测结果 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 水浸超声检测仿真及缺陷信号频域特征分析 |
| 4.1 水浸超声检测仿真模型 |
| 4.1.1 几何模型建立和材料参数设定 |
| 4.1.2 边界条件设定 |
| 4.1.3 网格划分 |
| 4.2 仿真与实验结果分析 |
| 4.2.1 仿真结果 |
| 4.2.2 仿真与实验对比 |
| 4.2.3 其他类型缺陷仿真 |
| 4.3 缺陷信号频域特征分析 |
| 4.3.1 频谱分析方法 |
| 4.3.2 人工缺陷反射回波信号的频域特征分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间获得的科研成果 |
（3）数字化超声检测系统及关键技术研究（论文提纲范文）
| 论文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 论文背景 |
| 1.2.1 超声检测技术现状 |
| 1.2.2 论文工程背景 |
| 1.2.3 论文的研究意义 |
| 1.3 超声检测的数字化和自动化 |
| 1.3.1 超声检测的数字化研究现状 |
| 1.3.2 超声检测自动化 |
| 1.3.3 超声数据处理 |
| 1.3.4 多试件超声检测技术 |
| 1.3.5 虚拟超声检测的提出 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 基于超声卡的数字化超声检测系统建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数字化超声检测 |
| 2.2.1 数字化探伤的发展 |
| 2.2.2 超声卡探伤的特点 |
| 2.2.3 数字超声检测系统的脉冲噪声 |
| 2.3 数字化超声检测建模 |
| 2.3.1 检测方法的选择 |
| 2.3.2 DAC曲线的使用 |
| 2.3.3 系统的分层设计 |
| 2.3.4 检测模型的建立 |
| 2.4 数字化超声检测扫查流程管理 |
| 2.4.1 计算机辅助无损检测工艺 |
| 2.4.2 扫查工艺流程的模板化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 超声检测系统的运动学建模及控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超声检测机器人运动学建模 |
| 3.2.1 棒材检测的运动学模型 |
| 3.2.2 锻件检测的运动学模型 |
| 3.2.3 机器人的误差补偿 |
| 3.3 超声检测系统的混合控制 |
| 3.3.1 机器人控制技术 |
| 3.3.2 混合控制系统的提出 |
| 3.3.3 FCS和DCS混合控制系统的实现 |
| 3.3.4 基于混合控制的多轴超声检测系统 |
| 3.3.5 混合控制系统的智能容错 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超声缺陷的定性和定量分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超声检测数据可视化技术 |
| 4.2.1 数据可视化技术 |
| 4.2.2 超声检测数据的可视化 |
| 4.2.3 超声组合成像技术 |
| 4.2.4 超声三维成像的实现 |
| 4.3 超声检测声图像处理技术 |
| 4.3.1 声图像的处理 |
| 4.3.2 超声图像的模式识别 |
| 4.4 虚拟超声频谱分析仪 |
| 4.4.1 超声频谱分析技术的发展 |
| 4.4.2 频谱分析的基本原理 |
| 4.4.3 虚拟超声频谱分析仪模型的建立 |
| 4.4.4 虚拟频谱分析仪对缺陷的识别 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 虚拟超声检测模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 虚拟超声检测系统的提出 |
| 5.2.1 测试技术的发展 |
| 5.2.2 虚拟超声检测的提出 |
| 5.3 虚拟超声检测模型 |
| 5.3.1 系统的构成和目的 |
| 5.3.2 虚拟超声检测中的可视化技术 |
| 5.3.3 虚拟仪器技术的应用 |
| 5.3.4 数据重构技术 |
| 5.4 基于虚拟超声检测的可靠性分析 |
| 5.4.1 超声检测的可靠性 |
| 5.4.2 虚拟超声检测与可靠性评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 超声检测中的仿形测量技术 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 棒材的仿形测量技术 |
| 6.2.1 仿形测量概述 |
| 6.2.2 棒材的硬仿形技术 |
| 6.2.3 超声检测的软仿形技术 |
| 6.2.4 棒材仿形测量的实现 |
| 6.3 复合材料的仿形测量及实现 |
| 6.3.1 复合材料的超声检测 |
| 6.3.2 仿形测量 |
| 6.3.3 扫查路径规划 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 多试件超声检测及图像配准技术 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 图像配准基本思想 |
| 7.2.1 图像配准概述 |
| 7.2.2 图像配准在超声检测中的应用 |
| 7.3 模板生成 |
| 7.3.1 超声视觉技术 |
| 7.3.2 基于超声视觉的模板生成 |
| 7.3.3 多图像平均法去噪 |
| 7.4 多试件超声扫查的图像配准算法 |
| 7.4.1 变精度最大互相关图像配准算法 |
| 7.4.2 基于重心和特征点的图像配准算法 |
| 7.4.3 两种算法的比较 |
| 7.5 航空锻件的多试件超声检测实现 |
| 7.5.1 总体方案 |
| 7.5.2 波形分析 |
| 7.5.3 多锻件超声检测缺陷识别的实现 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表(撰写)的论文和参与科研情况 |
| 一、学术论文 |
| 二、博士期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（4）动车车轴方钢坯料超声波检测系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析 |
| 1.2.1 超声波检测技术的国内外研究现状 |
| 1.2.2 钢材超声波无损检测系统的国内外研究现状 |
| 1.2.3 超声波检测缺陷信号处理方法的国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 动车车轴钢坯超声无损检测装置的设计 |
| 2.1 动车车轴钢坯超声无损检测系统的总体设计 |
| 2.2 动车车轴钢坯超声无损检测过程分析 |
| 2.3 动车车轴钢坯超声波检测装置的结构设计 |
| 2.3.1 钢坯超声波检测装置结构的总体设计 |
| 2.3.2 钢坯超声波检测装置驱动力计算 |
| 2.4 动车车轴钢坯超声波检测装置振动模态分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 动车车轴钢坯超声波检测电路设计 |
| 3.1 动车车轴钢坯超声检测电路总体设计 |
| 3.2 动车车轴钢坯超声检测发射电路的设计 |
| 3.3 动车车轴钢坯超声检测接收电路的设计 |
| 3.3.1 超声检测电路的程控放大电路设计 |
| 3.3.2 超声检测电路的数字采集电路设计 |
| 3.4 动车车轴钢坯超声检测系统的电源电路设计 |
| 3.5 动车车轴钢坯超声检测电路的时钟设计及工作时序 |
| 3.6 动车车轴钢坯超声检测微控制系统开发 |
| 3.6.1 钢坯检测运动控制程序设计 |
| 3.6.2 钢坯超声检测嵌入式系统通信程序设计 |
| 3.7 动车车轴钢坯超声检测系统上位机软件开发 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 方钢钢坯超声检测回波小波分析 |
| 4.1 钢坯超声检测回波信号小波处理的过程分析 |
| 4.2 钢坯超声检测反射回波信号模型的建立 |
| 4.3 方钢钢坯回波信号分解函数的确定 |
| 4.4 方钢钢坯回波信号分解层数的确定 |
| 4.5 方钢钢坯检测回波信号阈值法降噪 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 动车车轴钢坯超声无损检测的实验研究 |
| 5.1 动车车轴钢坯超声波检测装置的实验研究 |
| 5.1.1 自动探伤和手动探伤的对照实验 |
| 5.1.2 自动探伤系统参数的实验研究 |
| 5.1.3 钢坯检测装置探头参数的实验研究 |
| 5.1.4 钢坯检测装置探伤路径重合度的实验研究 |
| 5.2 动车车轴钢坯典型人工缺陷回波小波降噪的实验研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）大型锻件内裂纹缺陷修复的物理模拟研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 裂纹缺陷修复研究概况 |
| 1.3 大型锻件内裂纹研究状况 |
| 1.4 现存的主要问题及论文研究内容 |
| 第二章 内裂纹缺陷修复物理模拟研究方法与模型建立 |
| 2.1 内裂纹缺陷修复物理模拟研究方法 |
| 2.2 研究内裂纹缺陷修复的模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 热力参数对内裂纹缺陷修复的作用 |
| 3.1 温度在内裂纹缺陷修复中的作用 |
| 3.2 保温时间对内裂纹缺陷修复的作用 |
| 3.3 温度变化率对内裂纹缺陷修复的作用 |
| 3.4 外力对内裂纹缺陷修复的作用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 内裂纹缺陷修复过程中的修复结晶 |
| 4.1 内裂纹缺陷修复中的修复结晶机理 |
| 4.2 缺陷处修复结晶引起修复过程中组织位向变化 |
| 4.3 修复结晶细化修复处晶粒 |
| 4.4 缺陷处修复结晶导致修复过程中不同于基体的晶粒出现 |
| 4.5 修复结晶过程伴随修复处成分变化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 内裂纹缺陷修复理论解释和修复判据 |
| 5.1 内裂纹缺陷修复的三个阶段 |
| 5.2 内裂纹缺陷修复能量理论解释 |
| 5.3 内裂纹缺陷修复工程指导判据 |
| 5.4 内裂纹缺陷修复工程实例的解释 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 内裂纹缺陷修复过程的类生现象及拟生研究展望 |
| 6.1 内裂纹缺陷修复过程的类生现象 |
| 6.2 由杂乱组织构成的“瘢痕”形成 |
| 6.3 修复中晶粒与生物细胞的类似性 |
| 6.4 修复中瘢痕的疏松和高硬度化 |
| 6.5 修复后出现的高强度连接 |
| 6.6 内裂纹缺陷修复的“生长因子”与物质迁移 |
| 6.7 拟生研究意义及展望 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）钢材内部缺陷超声波检测定性分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 ：绪论 |
| 1.1 本研究的背景和意义 |
| 1.1.1 本研究的背景 |
| 1.1.2 本研究的意义 |
| 1.2 无损检测概述 |
| 1.2.1 无损检测的定义 |
| 1.2.2 无损检测的目的 |
| 1.3 超声波检测概述 |
| 1.3.1 超声波检测的定义及工作原理 |
| 1.3.2 超声波检测的应用 |
| 1.3.3 超声波检测的特点 |
| 1.3.4 超声波的发展和现状 |
| 1.4 小结 |
| 第二章 实验方法和检测手段 |
| 2.1 试块的制备 |
| 2.1.1 预检测 |
| 2.1.2 截取试样 |
| 2.1.3 表面处理 |
| 2.1.4 人工缺陷槽制备 |
| 2.2 检测设备 |
| 2.2.1 TS-2008C型数字式超声探伤仪 |
| 2.2.2 XJL-03型立式金相显微镜 |
| 2.3 试验方法及原理 |
| 2.3.1 缺陷超声波检测操作 |
| 2.3.2 金相操作 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 ：45号碳素钢锻件内部缺陷的测定 |
| 3.1 不同缺陷超声波检测类型识别和性质估判 |
| 3.1.1 白点缺陷及波形特征 |
| 3.1.2 裂纹类缺陷波形特征 |
| 3.1.3 夹杂类缺陷波形特征 |
| 3.2 小结 |
| 第四章 ：分析与讨论 |
| 4.1 钢锻件超声波检测缺陷回波波形的动态分析 |
| 4.2 超声波检测缺陷回波波形独特性分析 |
| 4.2.1 超声波检测技术对缺陷定性评定的主要方法 |
| 4.2.2 超声波检测非缺陷回波的分析 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 ：结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）TC4激光立体成形显微组织对超声参量的影响（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 实验过程 |
| 3 结果与分析 |
| 4 结论 |
（10）数字图像技术在棒材和锻件超声检测中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外的发展状况 |
| 1.2.1 数字图像技术 |
| 1.2.2 超声无损检测技术 |
| 1.3 相关理论和方法 |
| 1.3.1 超声检测原理 |
| 1.3.2 数字图像处理技术 |
| 1.3.3 模式识别技术 |
| 1.3.4 图像配准技术 |
| 1.4 论文的主要工作和章节安排 |
| 第二章 超声图像的来源 |
| 2.1 超声成像方法综述 |
| 2.1.1 超声A型扫描 |
| 2.1.2 超声B型扫描 |
| 2.1.3 超声C型扫描 |
| 2.1.4 准三维成像 |
| 2.2 超声检测成像系统的组成 |
| 2.3 超声成像原理 |
| 2.3.1 超声成像的数学原理 |
| 2.3.2 超声成像算法 |
| 2.3.3 超声图像的表示 |
| 2.3.4 超声伪彩色成像 |
| 2.4 超声波检测方法介绍 |
| 2.5 课题实例 |
| 2.5.1 棒材超声检测系统检测原理 |
| 2.5.2 锻件超声检测系统检测原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 超声图像的预处理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 噪声的消除 |
| 3.2.1 图像的保边滤波 |
| 3.2.2 中值滤波 |
| 3.2.3 K个邻点平均法 |
| 3.2.4 棒材超声图像中去噪算法的应用 |
| 3.3 图像的阈值分割 |
| 3.3.1 灰度直方图 |
| 3.3.2 图像阈值分割的方法 |
| 3.3.3 棒材超声图像中阈值分割的应用 |
| 3.4 图像的边缘检测 |
| 3.4.1 边缘检测的基本概念 |
| 3.4.2 基于经典微分算子的边缘检测 |
| 3.4.3 棒材超声图像中边缘锐化算法的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超声图像的模式识别 |
| 4.1 图像的模式识别 |
| 4.1.1 图像识别的概念 |
| 4.1.2 图像模式识别方法的研究 |
| 4.1.3 树分类器 |
| 4.2 图像的区域划分 |
| 4.2.1 图像分割 |
| 4.2.2 轮廓跟踪 |
| 4.2.3 缺陷区域标号和计数 |
| 4.3 图像中缺陷的特征提取 |
| 4.3.1 缺陷图像的几何特征分析 |
| 4.3.2 缺陷图像的声学特征分析 |
| 4.3.3 缺陷分类的特征选择 |
| 4.4 图像中缺陷的定量定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于图像配准的锻件图像检测 |
| 5.1 图像配准概述 |
| 5.2 图像配准理论及各种算法特性 |
| 5.2.1 配准定义 |
| 5.2.2 图像变换的基本类型 |
| 5.2.3 主要的图像配准方法介绍 |
| 5.3 锻件检测系统中图像配准算法研究 |
| 5.3.1 锻件检测图像概述 |
| 5.3.2 基于重心和特征点的图像配准方法 |
| 5.3.3 最大互相关配准算法 |
| 5.3.4 两种算法的比较 |
| 5.4 锻件图像质量检测的实现 |
| 5.4.1 模板图像的建立 |
| 5.4.2 缺陷图像的获取 |
| 5.4.3 对实际采集图像的质量检测 |
| 5.5 锻件检测实例 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表及收录的论文 |
| 致谢 |
四、锻件超声探伤的进展（论文参考文献）
- [1]大型锻件超声检测方法及信号处理算法研究[D]. 冯志红. 天津工业大学, 2016(08)
- [2]机械工程用大型环件内部缺陷超声无损检测研究[D]. 何溪明. 武汉理工大学, 2019(07)
- [3]数字化超声检测系统及关键技术研究[D]. 吴瑞明. 浙江大学, 2004(08)
- [4]动车车轴方钢坯料超声波检测系统的研究[D]. 潘大桐. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]大型锻件内裂纹缺陷修复的物理模拟研究[D]. 袁朝龙. 清华大学, 2002(02)
- [6]锻件超声探伤的进展[J]. 上海汽轮机厂无损探伤室. 理化检验通讯(物理分册), 1976(Z1)
- [7]钢材内部缺陷超声波检测定性分析研究[D]. 李述亭. 浙江工业大学, 2013(06)
- [8]锻件超声探伤的进展[J]. 上海汽轮机厂无损探伤室. 理化检验.物理分册, 1976(Z1)
- [9]TC4激光立体成形显微组织对超声参量的影响[J]. 阮雪茜,林鑫,黄春平,弋楠,孟永乐,黄卫东. 中国激光, 2015(01)
- [10]数字图像技术在棒材和锻件超声检测中的应用研究[D]. 宋电子. 浙江大学, 2004(04)