(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210992506.X
(22)申请日 2022.08.18
(71)申请人 合肥工业大 学
地址 230009 安徽省合肥市包河区屯溪路
193号
申请人 国营芜湖机 械厂
(72)发明人 黄海鸿 陶梅生 张峰 程庆元
唐斌 刘志峰 柯庆镝
(74)专利代理 机构 安徽省合肥新 安专利代理有
限责任公司 34101
专利代理师 陆丽莉 何梅生
(51)Int.Cl.
G01N 27/85(2006.01)
G06F 30/23(2020.01)
G06T 17/20(2006.01)G06F 119/04(2020.01)
(54)发明名称
一种磁记忆检测异质金属涂层结合面损伤
程度的方法
(57)摘要
本发明公开了一种磁记忆检测异质金属涂
层结合面损伤程度的方法, 包括: 1、 通过有限元
仿真得到异质金属涂层结合面的疲劳寿命云图;
2、 根据沿径向方向的疲劳寿命曲线将异质金属
涂层结合面划分为三个区域, 包括安全区域、 敏
感区域以及危险区域; 3、 利用磁性探头采集各区
域涂层沟槽顶部与底部磁信号切向分量和法向
分量; 4、 对不同区域的两 条检测线上的各分量幅
值作差, 提取差值的最大值为磁信号特征量; 5、
基于t‑分布概率统计方法来确定异质金属涂层
结合面不同区域损伤程度阈值, 将检测的磁信号
特征量与阈值进行比较实现损伤 程度的检测。 本
发明能实现更加精准的磁记忆无损检测异质金
属涂层结合面损伤程度, 从而提升检测辨识度和
准确性。
权利要求书3页 说明书7页 附图1页
CN 115166024 A
2022.10.11
CN 115166024 A
1.一种磁记 忆检测异质金属涂层结合 面损伤程度的方法, 其特 征在于, 包括如下步骤:
S1、 对异质金属试样三维模型的涂层结合面位置进行高周疲劳有限元仿真, 得到异质
金属涂层结合 面的疲劳寿命分布云图;
S2、 沿疲劳寿命分布云图的径向方向提取疲劳寿命数值并绘制疲劳寿命曲线;
根据疲劳寿命范围将异质金属试样的端面划分为安全区域、 危险区域、 敏感区域, 并分
别命名为第 Ⅰ个区域、 第 Ⅱ个区域、 第 Ⅲ个区域; 其中, 任意一个区域记为第n个区域; n= Ⅰ,
Ⅱ,Ⅲ;
S3、 对第n个区域制定两条同心圆检测线, 且所述同心圆检测线的位置分别位于涂层沟
槽的顶部与底部, 利用磁记忆检测仪按照相同的提离高度和检测速度对第n个区域进行检
测, 并在检测过程中始终保持磁记忆检测仪探头稳定且垂 直向下, 从而 得到第n个区域的第
i条同心圆检测线上的切向分量磁信号Hp(xi)和法向分量磁信号Hp(yi), i=1,2;
对第n个区域的两条同心圆检测线上的各分量幅值分别作差, 并提取幅值差值的最大
值为磁信号特征量, 从而得到切向磁信号特征量ΔHpn(x)max、 法向磁信号特征量ΔHpn
(y)max;
S4、 按照步骤S3的过程对一批数量为M的异质金属试样进行磁信号检测, 从而得到切向
磁信号特征量集合
法向磁信号特征量集合
其中, ΔHpn
(xj)max表示第j个异质金属试样的切向磁信号特征量, ΔHpn(yj)max表示第j个异质金属试样
的法向磁信号特 征量;
计算该批数量为M的异质金属试样的切向磁信号特征量的平均值
和法向磁
信号特征量的平均值
切向磁信号特征量的标准偏差Sn(Hx)和法向磁信号特征量
的标准偏差Sn(Hy);
S5、 假设该批数量为M的异质金属涂层结合面损伤程度服从t ‑分布, 自由度f=M ‑1, 从
而利用式(1) ‑式(2)得到该批异质金属试样的涂层结合 面的磁信号特 征量的置信区间:
式(2)‑式(3)中, αn为第n个区域的显著水平,
为第n个区域的显著性水平对应的标
准分数;
将
与
作为第n个区域的磁信号特征量的阈
值;
S6、 当n= Ⅰ时 , 若第j个异质金属试样的第n个区域的磁信号特征量满足权 利 要 求 书 1/3 页
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2将第j个异质金属试样的第n个区域的损伤检测结果
记作Pj,0, 否则, 记作Pj,1;
当 n =Ⅱ时 , 若 第 j 个 异 质金 属试 样的 第 n 个 区 域的 磁 信 号 特 征 量 满 足
将第j个异质金属试样的第n个区域的损伤检测结果
记作Qj,0, 否则, 记作Qj,1;
当 n =Ⅲ时 , 若 第 j 个 异 质金 属试 样的 第 n 个 区 域的 磁 信 号 特 征 量 满 足
将第j个异质金属试样的第n个区域的损伤检测结果
记作Zj,0; 否则记作Zj,1;
S7、 综合各区域的损伤检测结果, 得到整体损伤程度;
若第j个异质金属试样的损伤检测结果为[Pj,0 Qj,0 Zj,0], 则表示第j个异质金属涂层
结合面基本无损伤;
若第j个异质金属试样的损伤检测结果为[Pj,0 Qj,0 Zj,1], 则表示第j个异质金属涂层
结合面存在较轻损伤;
若第j个异质金属试样的损伤检测结果为[Pj,1 Qj,0 Zj,0], 则表示第j个异质金属涂层
结合面存在一定损伤;
若第j个异质金属试样的损伤检测结果为[Pj,0 Qj,1 Zj,0]或]Pj,1 Qj,0 Zj,1], 则表示第j
个异质金属涂层结合 面存在明显损伤;
若第j个异质金属试样的损伤检测结果为[Pj,1 Qj,1 Zj,0]或[Pj,0 Qj,1 Zj,1], 则表示第j
个异质金属涂层结合 面存在较重损伤;
若第j个异质金属试样的损伤检测结果为[Pj,1 Qj,1 Zj,1], 则表示第j个异质金属涂层
结合面存在严重损伤。
2.根据权利要求1所述的磁记忆检测异质金属涂层结合面损伤程度的方法, 其特征在
于, 利用式(3)计算第n个区域的损伤程度σn:
式(3)中, Nn为第n个区域的疲劳寿命, N*为无限寿命。
3.一种电子设备, 包括存储器以及处理器, 其特征在于, 所述存储器用于存储支持处理
器执行权利要求 1或2所述方法的程序, 所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的
程序。权 利 要 求 书 2/3 页
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专利 一种磁记忆检测异质金属涂层结合面损伤程度的方法
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