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题名直流电位降裂纹测深仪的数值标定
被引量：7
- 1
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作者
李智军
薛河
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机构
西安科技大学机械工程学院
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出处
《西安科技大学学报》
CAS
2012年第1期116-120,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(50875207
11072191)
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文摘
直流电位降法(DCPD)是实时测量裂纹长度(深度)的重要方法之一,其原理是在试样的两端施加恒定电流,使之在试样厚度方向上产生恒定的电场,含裂纹试样中的电位分布将会受到裂纹形状和尺寸的影响。为了验证直流电位降法测量裂纹动态长度的可行性和标定电位降与裂纹长度的关系,文中设计了一个含有半圆表面裂纹的试样,并利用有限单元法对试样的电位场进行了数值模拟分析,为直流电位降裂纹测深仪研制和重要参数标定提供一定的理论基础。
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关键词
直流电位降法
裂纹长度
实时测量
有限元
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Keywords
Elirect current potential drop
crack length
in-situ measure
finite element
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分类号
TH114
[机械工程—机械设计及理论]
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题名基于直流电位降法的缺陷区域多探针检测
- 2
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作者
薛河
宁硕
张雨彪
张顺
杨超
武军
王欣玥
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机构
西安科技大学机械工程学院
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出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期42-49,共8页
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基金
国家自然科学基金(5211101978,52075434)项目资助。
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文摘
油气管道在服役过程中由于制造过程、环境复杂等因素容易产生缺陷,造成管道破裂等事故,因此对管道的无损检测具有重要意义。通过直流电位降法研究裂纹缺陷对电位场的影响规律,建立了多探针缺陷检测方法。首先采用有限元法对含有缺陷的平板试样进行电位分析,缺陷区域的电位差明显高于无缺陷区域,通过多探针的检测范围对试样区域进行划分后,提出了多探针缺陷区域检测方法。检测到区域存在缺陷后,对缺陷影响因子k进行计算,无缺陷区域k值基本在0.8~1.2之间,而缺陷周围的k值都超过了2,根据k值的分布可以得到缺陷的大致位置和尺寸。并搭建了多探针检测试验平台进行试验,结果表明,缺陷附近的电势差显著高于其他区域,与有限元结果相符。缺陷区域电势差明显高于其他区域,无缺陷区域k值在0.75~1.2之间,缺陷区域k值基本大于1.5。通过k值分布对缺陷位置和尺寸进行分析,与实际尺寸相差在3~5 mm左右。
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关键词
直流电位降法
缺陷检测
多探针
有限元
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Keywords
direct current potential drop method
defect detection
multi-probe
finite element
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分类号
TH871
[机械工程—仪器科学与技术]
TE973
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名基于直流电位降法的裂纹监测仪器系统设计
被引量：4
- 3
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作者
薛河
苟思育
倪陈强
张亮
赵有俊
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机构
西安科技大学机械工程学院
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
2020年第11期85-88,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51475362,52075234)
陕西省重点研发计划资助项目(2017GY—034)。
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文摘
在模拟核电高温环境的高压釜中实时监测裂纹扩展速率的手段相对较少,设计了一种基于直流电位降(DCPD)法的裂纹监测系统,旨在实时、准确、平稳地监测裂纹生长情况。以STM32系列为主控制器,结合微弱信号放大与抗干扰技术,将裂纹增长的模拟信号转换为电压信号并在Lab Windows/CVI软件界面上显示。该系统已应用于裂纹监测仪器,并在高压釜环境中进行了裂纹监测实验,结果表明所设计的实时监测系统具有较高的精度和可靠性。
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关键词
核电
裂纹扩展
实时监测
直流电位降法
微弱信号处理
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Keywords
nuclear power
crack growth
real-time monitoring
direct current potential drop(DCPD)method
weak signal processing
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH871
[自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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题名基于DCPD的CT试样裂纹扩展数值模拟标定方法
- 4
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作者
薛河
王双
赵有俊
苟思育
倪陈强
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机构
西安科技大学机械工程学院
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出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2023年第1期36-42,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52075434)
陕西省国际科技合作计划项目(2021KW-36)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2021JM-389)。
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文摘
为保证核电结构裂纹扩展监测结果的准确性,建立有效的标定方法至关重要。该文根据直流电位降(DCPD)法的原理和有限元分析软件建立电位场模型,直观、定量地获得电位场变化数据,分析紧凑拉伸(CT)试样在不同裂纹长度下的电位降,并从监测环节考虑多种因素对标定曲线的影响,最后结合裂纹监测平台进行实验验证。结果表明,裂纹主电位接线点的位置、不同材料和几何尺寸对标定曲线产生微伏级的影响,仿真与实验数据分析结果的最大误差为4.9%。该标定曲线具有一定的可行性,可为后续动态裂纹扩展监测实验及验证工作提供参考。
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关键词
直流电位降法
有限元法
主电位接线点
几何尺寸
标定曲线
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Keywords
direct current potential drop method
finite element method
main potential connection point
geometric dimensions
calibration curve
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分类号
TP206.1
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名弧形双悬臂梁试样裂纹扩展电测接线点布局研究
被引量：1
- 5
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作者
倪陈强
薛河
赵凌燕
崔英浩
王帅
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机构
西安科技大学机械工程学院
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出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2019年第2期309-316,共8页
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基金
国家自然科学基金(51475362
51775427)
+1 种基金
陕西省重点研发计划(2017GY-034)
西安科技大学科研培育基金项目(201626)
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文摘
直流电位降法是应用于高温高压水环境下裂纹扩展监测试验的主要方法,弧形双悬臂梁试样是一种应力腐蚀裂纹扩展试验的常用试样。为了寻求被测试样的最优接线点布局方案以提高测试精度和稳定性,论文利用有限元软件建立了弧形双悬臂梁试样三维有限元模型,模拟了多组可选的接线点布局方案,求解得到了试样三维电位场分布及其随裂纹变化的规律,并根据计算结果从信号灵敏度、信号幅度和测点位置误差敏感度3方面对试样电流加载点位置和电位差测量点位置的优化选取进行了分析。研究结果表明,不同位置电位差测点下的灵敏度相对大小关系与电流输入位置无关,电位差测点选在试样缺口侧时可获得较高的信号灵敏度;电位差测点与电流加载点的距离是信号幅度大小和测点位置敏感度的主要影响因素,较大的距离会导致信号幅度降低,而较小的距离会导致很高的测点位置误差敏感度。提出的寻优依据和分析方法也可应用于其他类型试样,为进一步研究其他测试精度的影响因素奠定了基础。
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关键词
机械工程
裂纹扩展监测
有限元分析
直流电位降法
弧形双悬臂梁试样
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Keywords
mechanical engineering
crack propagation monitoring
finite element analysis
direct current potential drop method
contoured double cantilever beam specimen
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分类号
TM623
[电气工程—电力系统及自动化]
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