飛機(jī)油箱攪拌摩擦焊縫超聲特征成像方法研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10406分類號(hào)：TG115.28學(xué)號(hào)：130080402024南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)研究生）飛機(jī)油箱攪拌摩擦焊縫超聲特征成像飛機(jī)油箱攪拌摩擦焊縫超聲特征成像方法研究方法研究碩士研究生：劉華龍導(dǎo)師：陳敏教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科、專業(yè)：測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器所在單位：測(cè)試與光電工程學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractI摘要飛機(jī)油箱是飛機(jī)的源力系統(tǒng)，其主要

2、任務(wù)是貯存燃油并為發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料確保發(fā)動(dòng)機(jī)在飛行過(guò)程中的穩(wěn)定性。目前，飛機(jī)油箱蒙皮焊接主要采用攪拌摩擦焊技術(shù)，該技術(shù)具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、變形小、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于薄板焊接技術(shù)領(lǐng)域。在飛機(jī)油箱蒙皮的焊接過(guò)程中，由于人為選擇焊接工藝參數(shù)不當(dāng)及環(huán)境因素影響[34]，焊縫內(nèi)會(huì)出現(xiàn)緊貼、細(xì)小和取向復(fù)雜的缺陷，這些缺陷往往會(huì)造成母材間的脫落和漏油的安全隱患，給國(guó)家財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大損失。無(wú)損檢測(cè)是一種有效的質(zhì)量評(píng)價(jià)手段，可以幫助企業(yè)篩選出合格的飛

3、機(jī)油箱，進(jìn)而提高飛機(jī)油箱在使用過(guò)程中的安全性和可靠性。課題針對(duì)飛機(jī)油箱焊縫中的常見(jiàn)缺陷問(wèn)題，在傳統(tǒng)飛機(jī)油箱焊縫手動(dòng)超聲檢測(cè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)，研制出多探頭多角度的超聲特征成像檢測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)對(duì)多通道的超聲全波列檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析和處理，以缺陷信號(hào)的回波幅值和相位信息為特征參量進(jìn)行超聲特征成像，以直觀的圖像形式顯現(xiàn)出缺陷的位置和大小。通過(guò)設(shè)計(jì)高精度的機(jī)電控制系統(tǒng)，確保機(jī)械傳動(dòng)精度優(yōu)于0.2mm；系統(tǒng)適用于焊縫內(nèi)緊貼、細(xì)小和取向復(fù)雜的

4、缺陷檢測(cè)。對(duì)于緊貼型缺陷，系統(tǒng)可以檢測(cè)出距焊縫表面0.1mm內(nèi)的緊貼型缺陷。對(duì)于細(xì)小、取向復(fù)雜的缺陷，系統(tǒng)可以檢測(cè)出壁厚0.3mm的縱向缺陷；實(shí)驗(yàn)中采用橫波和縱波聯(lián)合檢測(cè)方式，超聲波從不同角度對(duì)同一缺陷進(jìn)行檢測(cè)，杜絕了缺陷的漏檢和誤判，同時(shí)提高靈敏度和分辨率。檢測(cè)完成之后，可以回調(diào)歷史檢測(cè)記錄，供檢測(cè)人員對(duì)有異議的檢測(cè)結(jié)果重新審閱。論文主要介紹飛機(jī)油箱焊縫超聲特征成像檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)原理、特點(diǎn)和方法，并基于油箱焊縫檢測(cè)要求設(shè)計(jì)相應(yīng)的探頭組