金屬材料憑借其優(yōu)異的性能廣泛應用于國民生產的各個領域。工業(yè)生產中常見的板狀金屬材料主要為單層金屬板、復合金屬板及多層金屬板,它們在制造和使用的過程中難免會出現(xiàn)制造誤差和使用損傷,因此對其進行無損檢測十分重要。渦流檢測作為五大常規(guī)無損檢測方法之一,在檢測導電材料方面有著獨特的優(yōu)勢。在平面場激勵的半無窮大導體中,渦流密度在深度方向上呈現(xiàn)指數(shù)規(guī)律遞減,但在厚度有限的導體中,渦流衰減特性較為復雜。渦流在深度方向的衰減速度關系到其檢測深層缺陷和測量材料厚度的能力,因此充分了解渦流的衰減特性對渦流檢測的應用有著重要的意義。目前,國內外關于渦流衰減特性的研究較少,本文通過有限元仿真對有限厚單層金屬板、復合金屬板及雙層金屬板內渦流衰減特性展開研究,并對發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象及規(guī)律進行詳細分析和物理解釋。仿真結果表明:有限厚單層金屬板內渦流衰減比半無窮大導體內渦流衰減的速度慢;在復合板中,與上、下兩層材料電導率相同的情況相比,當下層材料電導率大于上層材料電導率時,下層材料內的渦流密度會增大,同時上層材料內的渦流衰減速度變快,而當下層材料電導率小于上層材料電導率時,下層材料內的渦流密度會減小,同時上層材料內的渦流衰減速...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 渦流檢測技術概述
        1.2.1 無損檢測技術概述
        1.2.2 渦流檢測技術概述
    1.3 渦流衰減特性及金屬板厚度與間隙測量的國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 渦流衰減特性的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 金屬板厚度與間隙測量的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內容
    1.5 本章小結
第二章 渦流衰減特性研究的理論基礎及數(shù)值分析方法
    2.1 渦流檢測的趨膚效應
    2.2 麥克斯韋方程組
    2.3 軸對稱渦流場有限元分析
        2.3.1 渦流分析的數(shù)學表述
        2.3.2 模型驗證
    2.4 本章小結
第三章 單層金屬板內渦流衰減特性研究及單層板厚度測量
    3.1 單層金屬板的渦流衰減特性
        3.1.1 有限元仿真模型及參數(shù)設置
        3.1.2 渦流衰減特性的分析
        3.1.3 等效衰減系數(shù)分析
    3.2 單層金屬板厚度測量
        3.2.1 渦流引起的電壓與板厚之間的關系
        3.2.2 頻率選擇
        3.2.3 單層板厚度測量實驗及結果
    3.3 本章小結
第四章 復合金屬板內渦流衰減特性研究及鍍層厚度測量
    4.1 復合板內的渦流衰減特性
        4.1.1 有限元仿真模型及參數(shù)設置
        4.1.2 渦流衰減特性的分析
    4.2 鍍層厚度測量
        4.2.1 渦流引起的電壓與鍍層厚度之間的關系
        4.2.2 頻率選擇
        4.2.3 鍍層厚度測量實驗及結果
    4.3 本章小結
第五章 雙層金屬板內渦流衰減特性研究及間隙厚度測量
    5.1 雙層板內的渦流衰減特性
        5.1.1 有限元仿真模型及參數(shù)設置
        5.1.2 相同材料雙層板的渦流衰減特性分析
        5.1.3 異種材料雙層板的渦流衰減特性分析
    5.2 雙層板板間間隙測量
        5.2.1 渦流引起的電壓與間隙厚度之間的關系
        5.2.2 頻率選擇
        5.2.3 間隙測量實驗及結果
    5.3 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 本文總結
    6.2 研究展望
參考文獻
致謝



本文編號：4008231