收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

20钢高温时效组织模式识别的UNDE研究

李萍  
【摘要】: 在锅炉、汽轮机等高温工艺管线及构件中,珠光体型耐热钢得到了极为广泛的应用,其研究与发展对动力、石油化工工业的进步产生显著的影响。在高温、应力及其它因素的长期作用下,室温下的稳定组织产生变化。珠光体球化、石墨化等组织转变导致钢的力学性能下降,设备安全运行的可靠性降低;随着使用温度的升高和服役时间的延长,组织退化过程加快、性能劣化程度加剧,并最终造成构件发生蠕变断裂而失效。 对超声波而言,被检材料如同滤波器,当一窄脉冲超声波信号与其发生相互作用时,晶粒尺寸、组织结构等方面的差异,使得超声波的散射、反射、透射等传播特性受到程度不同的影响,各种因素的综合作用改变了信号的传播方向、振动幅度及相位。因此,通过完善超声学参量测试系统,提取可用于描述组织结构的超声信号特征,研究超声波在不同组织结构中的传播机制,开发组织结构模式识别系统,不仅可以实现对材料组织结构的超声无损评价,也为将定量超声无损检测与评价付诸于工程应用,提供科学的、行之有效的技术途径。研究内容涉及材料学、统计学、信息学以及模糊数学等多个学科、多个领域中的一系列科学问题。 依托“石油化工装置高温压力工艺管线剩余寿命预测”项目,本课题以超声学、材料学以及信息学知识为理论依据和研究手段,从工程实用性角度探讨了利用超声信号特征参数无损表征组织结构的可行性与方法,开展了“20钢高温时效组织模式识别”及其相关问题的研究。 通过对材料超声无损评价与表征研究的概括与总结,论文的第一、二章论述了本项工作的研究意义,提出了切实可行的实验方案和研究方法。结合对20钢高温时效过程中组织结构演变以及结构单元平面特征变化的观察与统计,第三章分析并讨论了声速、弹性模量与时效组织结构的相关性;依据能量损伤理论,探讨了以损伤因子D,无损表征20钢高温时效组织损伤的可行性。应用超声学相关理论,第四章论述了20钢高温时效组织结构转变对超声波传播特性的影响作用。鉴于探头接收的回波信号可视为由不同频率的简谐波组成的复合信号,包含了诸多表征材料状态的有用信息,故在第五——七章开展了利用超声信号特征进行20钢高温时效组织结构模式识别及其相关问题研究的初步探索。取得如下研究结果: 1.超声波速度与20钢高温时效组织结构有较为明显的相关性。随着时效时间的延长,超声波纵波与横波速度均以指数规律递减,其原因在于:组织结构转变影响材料的弹性模量。因此,利用声弹性能无损表征20钢高温时效组织结构转变是可行的。 2.依据能量损伤理论,提出了以损伤因子Dv无损表征20钢高温时效过程中的组织损伤,这有望成为一种微结构退化的无损表征方法。实际检测中,通过对超声波纵波速度进行准确测量,即可实现对组织退化、性能劣化程度的无损评价。 3.通过频谱分析,在频域提取简谐波系数作为组织结构辨识的基本参数,以主成分分析进行特征参数的优化选择;应用最短距离准则,开展了20钢高温时效组织结构的聚类分析,识别率不低于84%。 4.将多尺度小波变换应用于时效组织超声信号分析中,提取小波变换系数列向量最大值作为特征参数,设计并选择BP网络结构参数,以Matlab软件为工具,构造了适用于组织模式识别的BP神经网络,对20钢高温时效组织的平均识别率可达86.7%,对1Cr5Mo和30Mn2SiV组织结构转变的平均识别率分别达到85%和89%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨瑞成,傅公维,王晖,王军民;12Cr1MoV钢高温时效中组织结构变化的原子扩散分析[J];特殊钢;2004年03期
2 丁雅莉;裴明哲;郭燕飞;;06Cr15Ni5MoWVNb不锈钢逆转变奥氏体对力学性能的影响[J];物理测试;2010年06期
3 程贻举;;弹性合金的高温长时效行为[J];功能材料;1990年06期
4 孙兆东;真空镀膜的高温时效处理——消除光学零件内应力的探讨[J];光学技术;1993年05期
5 杨振国,胡正飞,吴连生;X20CrMoV12.1钢长期高温时效的逆回火脆性研究[J];理化检验.物理分册;2003年05期
6 于熙泓,张静华,胡壮麒;镍基高温合金在时效过程中γ'枝晶生长形态及机制[J];金属学报;1994年12期
7 夏天东,陈学定;高温时效对9CrlMoNbV钢焊接接头的影响[J];甘肃工业大学学报;1995年02期
8 蔡智敏,郭艳青;采用断裂力学分析硬质合金顶砧破损机理[J];金刚石与磨料磨具工程;1997年05期
9 邓永清;朱丽慧;王起江;邹凤鸣;;国产T23钢高温时效时组织和力学性能的研究[J];金属热处理;2007年09期
10 刘延斌;刘志义;李云涛;夏卿坤;周杰;段水亮;;时效温度对Al-5.06%Cu-0.44%Mg-0.55%Ag-0.3%Mn-0.17%Zr合金组织与性能的影响[J];中南大学学报(自然科学版);2008年03期
11 王其龙;吴国华;侯正全;陈斌;郑韫;丁文江;;Mg-Gd-Y-Zr合金的高温时效行为研究[J];特种铸造及有色合金;2009年11期
12 张金城,贾云鹏,项振寰,吕美萍,蒋才伦,张莉;连续析出高温时效在QBe2接触簧片中的应用[J];机械工人.热加工;1993年12期
13 常铁军;龚正春;李明菲;王宇;;10Cr9Mo1VNb钢高温时效后的性能及组织研究[J];材料热处理学报;2006年05期
14 侯世耀;王平;雷家峰;刘羽寅;刘建荣;;固溶时效处理对Ti-15-3合金显微组织及力学性能的影响[J];金属热处理;2007年04期
15 刘雄;丁秀平;何燕霖;李麟;;高温时效对2205双相不锈钢冲击韧性的影响[J];上海金属;2010年01期
16 王斌;程世长;周芸;王敬忠;包汉生;刘正东;;NF709R耐热钢高温长时时效后的组织和性能[J];机械工程材料;2011年05期
17 夏鹏成;于金江;孙晓峰;管恒荣;胡壮麒;;高温时效时间对定向凝固DZ951镍基高温合金组织和持久性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2010年01期
18 陈国宏;余新海;王家庆;化建;刘俊建;宋有明;张涛;张建华;汤文明;;高温时效T92/HR3C焊接接头的组织和力学性能[J];材料热处理学报;2011年09期
19 郭文华,张乐福;Ce-Y-TZP材料高温时效的强韧性研究[J];材料科学与工艺;1995年03期
20 林永新;Ti—10Mo—8V—3Al—1Fe合金的冷变形高温时效强化[J];钛工业进展;1995年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨振国;胡正飞;吴连生;;X20CrMoV12.1钢长期高温时效的逆回火脆性研究[A];全国材料理化测试与产品质量控制学术研讨会论文专辑(物理测试部分)[C];2002年
2 赵光明;徐家鹏;;银钯焊点高温时效对覆铂钯丝的影响[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
3 曾强;燕平;邵冲;赵京晨;韩凤奎;张龙飞;;高温时效对K480合金微观组织的影响[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
4 白应甫;孙茵;;地震相模式识别[A];1992年中国地球物理学会第八届学术年会论文集[C];1992年
5 李永明;史忠科;;用模糊子集度确定模糊似然函数的二种方法[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
6 谢波;冯地清;;Hopfield神经网络在核爆炸方式识别中的应用[A];第7届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(三)[C];1994年
7 陈继志;徐健;郑咏梅;阴辉;;耐高温硫钒腐蚀的Cr50Ni50Nb铸造合金组织和性能研究[A];第二届石油石化工业用材研讨会论文集[C];2001年
8 黄雪梅;唐治德;;BP网络研究及其在肺癌诊断系统中的应用[A];电工理论与新技术2004年学术研讨会论文集[C];2004年
9 张会林;简献忠;;光电混合目标识别系统中振幅补偿匹配滤波器设计[A];2005年中国光学学会全息与光学信息处理专业委员会年会暨建会20周年纪念会[C];2005年
10 郭培源;李刚;曲世海;;基于神经网络的肉类新鲜度智能检测研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李萍;20钢高温时效组织模式识别的UNDE研究[D];大连理工大学;2010年
2 沈骏;Sn-Ag系无铅焊料中金属间化合物的形成与控制[D];天津大学;2005年
3 鲁绯;腐乳发酵机理、品质改进和模式识别研究[D];中国农业大学;2005年
4 朱臻宇;模型传递对仪器间采样差异的评估和消除[D];第二军医大学;2005年
5 薛跃;基于RMTS的上市公司虚假财务报告识别及其扩展应用研究[D];南京理工大学;2005年
6 程昌秀;3S技术在县级土地利用变更调查中的应用研究[D];中国农业大学;2001年
7 刘云鹏;电力变压器局部放电的电气定位及诊断[D];华北电力大学(河北);2005年
8 游峰;智能车辆自动换道与自动超车控制方法的研究[D];吉林大学;2005年
9 吴德文;遥感与地面观测数据的找矿信息提取和处理技术及应用[D];中国地质大学(北京);2006年
10 魏连鑫;多小波理论及其在虹膜识别技术中的应用[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王成;HP耐热合金的焊接及高温时效对其组织和性能影响的研究[D];兰州理工大学;2007年
2 高辉霞;不同冷速对共晶Zn-4Al-3Mg合金组织形成及其性能的影响[D];天津大学;2010年
3 贾成洁;Super304H奥氏体不锈钢高温时效后组织结构的变化[D];大连理工大学;2010年
4 董志刚;汽车排气系统热端用15Cr型铁素体不锈钢析出行为及其对高温力学性能影响的研究[D];云南大学;2012年
5 王岩;模式识别技术在炼铁工艺优化中的应用研究[D];河北工业大学;2002年
6 董云杰;支持向量机及其在模式识别中应用的研究[D];兰州理工大学;2003年
7 涂春林;高炉炉顶煤气温度分布模式识别神经元网络的研究[D];武汉科技大学;2004年
8 李继飞;神经网络模式识别技术在自动售货机中的应用研究[D];湖南大学;2004年
9 袁立侠;模式识别在工程结构振动损伤识别中的应用[D];华北工学院;2004年
10 徐骏;基于像元集合单元的城市街区用地类型的遥感自动识别方法[D];华东师范大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吴加录;胡启恒:科技界需要润物细无声[N];中国计算机报;2006年
2 陈瑜唐婷;让计算机会看、会听、会说、会思考[N];科技日报;2007年
3 记者 左常睿;应重视互联网模式识别的研究[N];科技日报;2005年
4 本报记者 贾婧;宗成庆:做科研也要为师立范[N];科技日报;2007年
5 河北 宁海征;常见多频彩显的模式识别与控制电路[N];电子报;2003年
6 比尔·盖茨   ;新的工作世界[N];中国计算机报;2005年
7 记者 刘垠;首届中美视觉夏令营开营[N];大众科技报;2009年
8 ;通用数字视觉平台JVISION-500[N];科技日报;2003年
9 本报记者:段世文 ;林奇:演绎商用搜索引擎传奇[N];经济参考报;2005年
10 易人;体制激发创新[N];计算机世界;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978