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《小波理論在厚板奧氏體不銹鋼焊縫超聲波檢測中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、小波理論在厚板奧氏體不銹鋼焊縫超聲波檢測中的應(yīng)用研究論文作者:孫曉娜(材料加工工程)指導(dǎo)教師:雷毅(教授)摘要超聲波技術(shù)在厚板奧氏體不銹鋼焊縫結(jié)構(gòu)的無損檢測中占有重要地位,但在實際應(yīng)用中存在信噪比低的現(xiàn)象,主要是焊縫組織產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)噪聲引起的,因此需要應(yīng)用數(shù)學(xué)方法對超聲回波進行處理。制作60衄厚的單U形和雙u形坡口的奧氏體不銹鋼(SuS304)焊縫,通過在焊縫的不同區(qū)域加工m2姍橫通孔制成超聲波檢測試樣。分別采用不同尺寸晶片和K值的橫波斜探頭和縱波斜探頭,對試塊中的橫通孔進行超聲波檢測。研究發(fā)現(xiàn),使用窄脈沖縱波斜探頭效果較好,檢測時信噪比能達12dB以
2、上,但受橫波存在的影響;使用窄脈沖橫波斜探頭檢測時,信號信噪比低于8dB。對焊縫不同區(qū)域取樣,結(jié)合不銹鋼冶金原理對焊縫組織進行金相分析表明,厚板奧氏體不銹鋼焊縫的組織為粗大平行柱狀晶奧氏體+殘余的J鐵素體,呈現(xiàn)橫向各向同性,具有5個相互獨立的彈性系數(shù)。根據(jù)超聲波在粗晶材料中散射場的特點和彈性波在線性彈性體中的傳播特性,建立了散射背景下的點源綜合模型。利用CTS.3000數(shù)字化超聲波探傷儀和計算機,對焊縫中人工孔的超聲回波信號進行采集,并采用小波理論信號進行處理。將采集到的超聲波數(shù)字信號導(dǎo)入MATLAB軟件,應(yīng)用一維小波自動降噪方法進行去噪。改變?nèi)ピ牒?/p>
3、數(shù)的各種參數(shù),對比不同參數(shù)下的去噪效果,與去噪前相比,使用不同類型探頭時,回波信號的信噪比分別提高了4~6dB。關(guān)鍵詞:厚板奧氏體不銹鋼,焊縫,超聲波檢測,小波變換,信噪比UWaveletTheoryBasedStudyonUltrasonicTestingAnalysesinThick-plateAusteniticStainlessSteelWeldsSunxiao—ha(MaterialProcessingEngineering)DirectedbyProfessorLEIYiAbstractUltrasonictestingisveryimp
4、ortantinthenondestructiveexaminationofthid【一plateausteniticstainlesssteelwelds.Butinpractise.thesignal-to-noiseratio(SNR)islow,whichiscausedbythestructurenoiseofweldhistology,thereforemathematiealla'eatmentisneededtoincreasetheSNRoftheultrasonicbackwave.Inthisresearch,60mmthick
5、austenitie此ainlesssteel(SUS304)platesweremultilayerbutt—weldedwithsingleanddoubleU-groove,andthenhorizontalthroughholeswithdiameter2mmweremachinedalongthemiddlelinesandfusionlines.Thehorizontalthroughholesinweldjointsweredetectedbytheshearandlongitudinalwaveanglebeamprobeswithd
6、ifferentcrystalplatesizesandKvalues.TheresultsshowthatitgetsthebettereffectwhenthenfllTOWpulselongitudinalwaveanglebeamprobeswereusedandtheSNRreaches12dB,whileSNRislowerthan8dBwhenthenalToWpulseshearwaveanglebeamprobeswereusedTheweldsweresampledindifferentarea.Associatingthesta
7、inlesssteelmetallurgytheory,themetallographofweldssampleswereanalyzed.Itisfoundthethick=plateausteniticweldjointisnladeupofparalldcolumncrystalausteniteand8ferritedistributedalongthecolumncrystals,andischaracterizedbyU'ausverseisotropywith5independentelasticconstants.BasedOnthe
8、featureofultrasonicscatteredfieldincoarse-grainedmater