涡流脉冲热成像检测铁轨滚动接触疲劳的方法研究
摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-9页 |
第1章 绪论 | 第13-31页 |
1.1 钢轨滚动接触疲劳的危害及现状 | 第13-16页 |
1.1.1 滚动接触疲劳及危害 | 第13-16页 |
1.2 钢轨滚动接触疲劳的发展及管理措施 | 第16-18页 |
1.3 钢轨滚动接触疲劳的NDT检测方法 | 第18-24页 |
1.3.1 超声技术及相关 | 第20-21页 |
1.3.2 电磁无损检测方法 | 第21-22页 |
1.3.3 视觉检测技术 | 第22页 |
1.3.4 热成像方法 | 第22-24页 |
1.4 涡流脉冲热成像对表面裂纹的检测 | 第24-28页 |
1.5 本文的主要贡献和创新 | 第28-29页 |
1.6 本论文的结构安排 | 第29-31页 |
第2章 涡流脉冲热成像理论与应用 | 第31-47页 |
2.1 涡流脉冲热成像的物理基础 | 第31-35页 |
2.1.1 麦克斯韦方程组 | 第31-33页 |
2.1.2 热扩散过程 | 第33页 |
2.1.3 材料特性及涡流的趋肤深度 | 第33-35页 |
2.2 涡流脉冲热成像检测原理及热传导模型 | 第35-40页 |
2.2.1 涡流脉冲热成像的缺陷模型 | 第36页 |
2.2.2 铁磁性材料的开口裂纹加热模型及量化 | 第36-39页 |
2.2.3 铁磁性材料的内部裂纹检测模型 | 第39-40页 |
2.3 涡流脉冲热成像实验系统 | 第40-46页 |
2.3.1 试验装置简介 | 第40-41页 |
2.3.2 激励线圈与激励场 | 第41-44页 |
2.3.3 热成像序列及温度-时间曲线 | 第44-45页 |
2.3.4 瞬态分析法的物理特征 | 第45-46页 |
2.4 本章小结 | 第46-47页 |
第3章 角度裂纹的时频特征及量化 | 第47-69页 |
3.1 引言 | 第47页 |
3.2 垂直裂纹时频特征 | 第47-51页 |
3.2.1 垂直裂纹的缺陷模型 | 第48-49页 |
3.2.2 垂直裂纹的时频特征 | 第49-51页 |
3.3 角度裂纹瞬态热特征研究 | 第51-55页 |
3.3.1 钢轨RCF裂纹的缺陷模型-角度裂纹 | 第51-52页 |
3.3.2 非均匀场激励角度裂纹的热响应 | 第52-55页 |
3.4 均匀场激励下角度裂纹检测 | 第55-59页 |
3.4.1 均匀场激励下角度裂纹分析模型 | 第55-56页 |
3.4.2 均匀场激励下角度裂纹的红外热成像 | 第56-59页 |
3.5 角度裂纹的特征量化 | 第59-64页 |
3.6 激励场的对比分析 | 第64-66页 |
3.7 角度裂纹实验验证 | 第66-68页 |
3.8 本章小结 | 第68-69页 |
第4章 闭合型角度裂纹及其量化 | 第69-95页 |
4.1 闭合型角度裂纹模型 | 第69-78页 |
4.1.1 闭合型角度裂纹模型及物理基础 | 第70-71页 |
4.1.2 闭合型角度裂纹的仿真研究 | 第71-74页 |
4.1.3 温度场综合分析 | 第74-75页 |
4.1.4 等温线方法及特征提取 | 第75-78页 |
4.2 闭合型裂纹量化研究 | 第78-92页 |
4.2.1 表面温度形态特征 | 第78-86页 |
4.2.2 闭合型裂纹的量化实验 | 第86-92页 |
4.3 闭合型裂纹涡流分布及热扩散验证 | 第92-93页 |
4.4 本章小结 | 第93-95页 |
第5章 自然裂纹的形态特征研究 | 第95-116页 |
5.1 裂纹与激励场的方向影响 | 第95-107页 |
5.1.1 均匀激励场(UMF)和裂纹方向 | 第96-101页 |
5.1.2 水平热扩散分析方法 | 第101-107页 |
5.2 自然角度裂纹的温度特性研究 | 第107-114页 |
5.2.1 角度裂纹填充铁锈介质 | 第107-111页 |
5.2.2 角度裂纹填充介质对比 | 第111-114页 |
5.3 本章小结 | 第114-116页 |
第6章 钢轨RCF裂纹检测应用 | 第116-124页 |
6.1 引言 | 第116页 |
6.2 钢轨滚动接触疲劳裂纹损伤检测 | 第116-119页 |
6.2.1 测试平台介绍 | 第116-117页 |
6.2.2 RCF红外热成像及方向性特征 | 第117-119页 |
6.3 RCF裂纹的特征识别 | 第119-123页 |
6.3.1 RCF裂纹的空间温度特征 | 第119-121页 |
6.3.2 RCF裂纹的温度瞬态特征 | 第121-123页 |
6.4 小结 | 第123-124页 |
结论 | 第124-128页 |
致谢 | 第128-130页 |
参考文献 | 第130-138页 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第138-139页 |