基于红外热波技术的钢轨疲劳裂纹深度定量检测研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 论文研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 钢轨伤损检测研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 红外图像处理研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 钢轨疲劳裂纹伤损结构特征 | 第12-14页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第14-15页 |
| 2 脉冲加热红外热波无损检测技术 | 第15-21页 |
| 2.1 基本定律和理论 | 第15-18页 |
| 2.1.1 傅立叶定律与热波理论 | 第15-16页 |
| 2.1.2 普朗克公式 | 第16-17页 |
| 2.1.3 维恩位移定律 | 第17-18页 |
| 2.1.4 斯蒂芬－玻尔兹曼定律 | 第18页 |
| 2.2 钢轨斜裂纹红外热波检测基本原理 | 第18-20页 |
| 2.2.1 系统构成及关键技术 | 第18-19页 |
| 2.2.2 检测原理 | 第19-20页 |
| 2.3 小结 | 第20-21页 |
| 3 基于ANSYS的钢轨斜裂纹深度计算 | 第21-28页 |
| 3.1 ANSYS热分析简介 | 第21-22页 |
| 3.1.1 有限单元法 | 第21页 |
| 3.1.2 ANSYS瞬态热分析 | 第21-22页 |
| 3.2 ANSYS模拟红外热波检测过程 | 第22-24页 |
| 3.2.1 有限元建模 | 第22-23页 |
| 3.2.2 加载与求解 | 第23页 |
| 3.2.3 求解结果的后期处理 | 第23-24页 |
| 3.3 钢轨斜裂纹深度计算方法 | 第24-26页 |
| 3.3.1 PSDT法 | 第25-26页 |
| 3.3.2 基于模拟结果的裂纹深度计算 | 第26页 |
| 3.4 小结 | 第26-28页 |
| 4 主动式红外热波检测实验 | 第28-34页 |
| 4.1 外激励热源 | 第28-29页 |
| 4.2 检测系统 | 第29-31页 |
| 4.2.1 仪器介绍 | 第29页 |
| 4.2.2 实验平台 | 第29-30页 |
| 4.2.3 实验步骤 | 第30-31页 |
| 4.3 红外热波图像的采集 | 第31-33页 |
| 4.3.1 红外热波动态视频 | 第31-32页 |
| 4.3.2 红外热波图像序列 | 第32-33页 |
| 4.4 小结 | 第33-34页 |
| 5 基于红外图像处理的钢轨斜裂纹深度测量 | 第34-50页 |
| 5.1 图像增强 | 第34-42页 |
| 5.1.1 传统红外图像增强方法 | 第34-37页 |
| 5.1.2 基于NSCT的自适应多尺度积阈值增强 | 第37-40页 |
| 5.1.3 增强结果与定性分析 | 第40-41页 |
| 5.1.4 定量评价结果与分析 | 第41-42页 |
| 5.2 区域分割 | 第42-44页 |
| 5.2.1 改进的区域生长法 | 第42-43页 |
| 5.2.2 分割结果与分析 | 第43-44页 |
| 5.3 细节像素的特征提取 | 第44-49页 |
| 5.3.1 特征像素点的定位 | 第45-46页 |
| 5.3.2 提取特征点的温度信息 | 第46-48页 |
| 5.3.3 基于实验结果的裂纹深度测量 | 第48-49页 |
| 5.4 小结 | 第49-50页 |
| 结论 | 第50-52页 |
| 致谢 | 第52-53页 |
| 参考文献 | 第53-56页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第56页 |
