焊縫缺陷的超聲相控陣檢測工藝多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化*

高琳,郭海瑞,王少鋒,劉文婧,李革,張巍

(1.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 內(nèi)蒙古自治區(qū)機(jī)電系統(tǒng)智能診斷與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,內(nèi)蒙古 包頭 014010;2.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 土木工程學(xué)院,內(nèi)蒙古 包頭 014010;3.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 工程訓(xùn)練中心(創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育學(xué)院),內(nèi)蒙古 包頭 014010)

到目前為止,焊接技術(shù)仍是制造業(yè)中重要的加工工藝,但由于焊接工藝[1]、焊接結(jié)構(gòu)[2]以及使用周期和外界載荷的影響,焊縫內(nèi)部缺陷尺寸將不可避免的進(jìn)一步擴(kuò)展,焊接質(zhì)量難以保證,給設(shè)備及操作人員造成重大財(cái)產(chǎn)損失和安全隱患.為保證設(shè)備及人員生命安全,對焊縫進(jìn)行檢測工藝優(yōu)化,提高缺陷檢出率就顯得尤為重要[3].

超聲相控陣檢測參數(shù)設(shè)置與缺陷檢測結(jié)果密切相關(guān)[4].馬宏偉[5]等采用控制變量的方法分析了焦距、時(shí)間增益補(bǔ)償以及聲束偏轉(zhuǎn)角度等因素對檢測成像的影響規(guī)律,但僅分析了單一因素對檢測結(jié)果的影響,缺少因素間相互作用的考慮;戈浩[6]和楊平華[7]等利用理論與仿真的方法,對相控陣孔徑與橫向分辨力的關(guān)系進(jìn)行了探究,結(jié)果表明通過優(yōu)化不同焦距下檢測孔徑的大小可以提高橫向分辨力,兩者雖考慮了因素間的交互作用但評價(jià)方式單一.

本文通過一種科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析方法,對超聲相控陣檢測參數(shù)以及參數(shù)之間的交互作用對檢測結(jié)果的影響進(jìn)行研究,并對研究結(jié)果進(jìn)行了分析.

1 試樣制備及評價(jià)指標(biāo)

1.1 試樣制備

檢測試樣由2塊不等厚的鋁合金板……