Курсовая Вихретоковый контроль цельнокованного колеса (колесной пары). Учебная работа № 186319

Учебная работа № 186319. Курсовая Вихретоковый контроль цельнокованного колеса (колесной пары)

Выдержка из похожей работы

…….

Исследование магнитного поля рассеяния при вихретоковом контроле

…..дходящую структуру нейронной сети для
дальнейшего использования ее на практике.

Работа содержит: 35
страниц, 20 иллюстраций, 4 таблицы, 2 приложения.

Введение

В электромагнитном методе
неразрушающего контроля обычно используют два основных подхода к решению задачи
обнаружения дефекта.

Основой первого подхода
[1] к обнаружению поверхностных трещин с помощью вихревых токов является тот
факт, что трещины препятствуют протеканию тока, при этом учитывается влияние скин-эффекта.
В этом случае можно обнаружить те трещины, которые ориентированы вдоль линий
магнитного поля. Однородные условия в контролируемом образце можно создать
путем его намагничивания с помощью бесконечно длинного соленоида. Но, так как
на практике любая намагничивающая катушка имеет конечную длину, следует
учитывать магнитные поля рассеяния. Помимо этого стоит учитывать и
размагничивающий эффект вихревых токов.

Второй подход [2]
заключается в непосредственном использовании магнитного поля рассеяния, которое
позволяет выявить приповерхностное изменение магнитного поля путем, например,
нанесения на поверхность образца флуоресцентного (светящегося в темноте)
ферромагнитного порошка. В этом случае можно обнаружить трещины,
перпендикулярные линиям магнитного поля.

В данной работе
исследуется особая схема расположения двух первичных (намагничивающих) катушек
и одной вторичной (измерительной) катушек, при которой оба эти подхода могут
проявиться вместе, а, следовательно, становится возможным получить более полную
информацию о размерах дефекта. При другом расположении катушек и датчика
относительно друг друга для правильного объяснения результатов очень важно
понимать физику процесса. В этом случае, оказывается, удобно описывать поле с
помощью математической модели. Часто применяются численные методы, где
задействованы уравнения Максвелла в дифференциальной форме, включающие
действительную и мнимую компоненты поля.

Сигналы, полученные в
ходе моделирования данной схемы, пересчитываются в определенные информативные
признаки, которые используются для построения искусственной нейронной сети, как
системы, автоматически классифицирующей дефекты. Нейронные сети имеют большую
популярность в различных сферах. Их успех определяется несколькими причинами,
которые подробнее будут рассмотрены далее.

Актуальность поставленной
задачи заключается в разработки наиболее точного метода классификации дефектов
и сведение работы оператора к минимуму.

2. Вихревые токи

2.1 Первичная и вторичная
катушки

Основной принцип
вихретокового метода контроля можно объяснить с помощью простого примера:
обнаружение поверхностных трещин в металлическом образце.

Считаем, что длинный
металлический образец с круглым поперечным сечением помещен в однородное
магнитное поле, линии которого направлены вдоль объекта контроля. Ввиду
присутствия эффекта размагничивания образца вихревыми токами (скин-эффекта)
магнитное поле в поперечном сечении не однородно. Оно гораздо сильнее у
поверхности, нежели в центре, а, кроме того, в разных зонах поперечного сечения
разной оказывается и фаза поля. Эта особенность зависит от частоты и физических
свойств материала.

Наведенное во второй
катушке (намотанной вокруг исследуемого образца) напряжение прямо
пропорционально магнитному потоку в поперечном сечении этого образца. Между
напряжением первичной намагничивающей катушки и напряжением, наведенным во
вторичной катушке, существует разность фаз, обусловленная частотой и
физическими свойствами образца.

…