钢橡胶复合构件相控阵超声脱粘检测实验研究
目录
1绪论 2
1.1研究背景和意义 2
1.2.1粘接检测技术的研究现状 3
1.2.2信号处理的研究现状 5
2钢/橡胶复合构件超声检测原理及脱粘图像处理方案 7
2.1检测对象 7
2.2超声脱粘检测原理 7
2.2.1超声波传播规律 7
2.2.2脱粘检测原理 8
2.3检测方案 9
2.4本章小结 11
3脱粘检测图像降噪处理分析 12
3.1纹理滤波器设条纹噪声的分析与滤除 12
3.2 三种背景滤波比较研究 14
3.2.1三种滤波理论分析 14
3.2.3 用Multi2000比较三种滤波效果 16
4.钢/橡胶复合构件脱粘区域面积计算 19
4.1人工缺陷的制作 19
4.2脱粘区域定性判断 19
4.3二值化阈值处理及面积计算 19
4.3.1局部二值化处理 20
4.3.2传统的面积计算方法 21
4.3.2改进的面积计算方法 23
5.结论与展望 28
5.1结论 28
5.2 研究展望 28
附录A传统面积计算Multi2000程序 28
附录B改进的面积计算Multi2000程序 32
参考文献 34
致 谢 38
1绪论
1.1研究背景和意义
在生产实践中，粘接作为联接材料的一种手段，具有施工方便、联接应力分散对粘接体本身要求低、适用面广等诸多优越性，因此该技术广泛应用于现代工业尤其是国防工业中[1-3]。
固体火箭发动机是当今国防工业中各种导弹武器的主要动力装置[4],在航天领域也有相当广泛的应用，主要特点是结构简单，因而具有机动、可靠、易于维护等一系列优点，非常适合现代战争和航天事业的需要。由于固体火箭发动机一般在高温、高压、高速以及高负载的条件下工作，界面粘接质量起着非常关键的作用，其性能的优劣直接关系到发动机的结构完整性和可靠性，若其内部存在脱粘等现象，会降低发动机的可靠性，严重时还会发生爆炸等恶性事故。据统计，国外火箭、导弹发射失败有近三分之一的原因是发动机界面脱粘造成的，且发生的事故多属恶性事故。我国陆、海、空三军在火箭和导弹中暴露出来的问题，据查不少也是由于界面脱粘引起[5-7]。因此，针对固体火箭发动机进行脱粘检测,及早发现发动机粘接层间的缺陷就显得尤为重要。在实际生产中，固体火箭发动机的脱粘大多发生在筒体和不等厚段的金属壳体与非金属粘接界面间，由于粘接时工件清理不干净，内衬与外壳配合不严等原因，极易产生脱粘，对产品可靠性危害极大，因而对其粘接界面质量的检测是固体火箭发动机生产中产品质量控制的关键工序[8-10]。目前对固体火箭发动机壳体的脱粘检测通常采用超声检测的方法，由于固体火箭发动机在制作过程中，壳体表面经过旋压，导致外层壳体表面有等间距的凹凸不平的旋纹存在，所以在超声脱粘检测成像中会产生与纹理方向相同的黑白相间旋纹现象，这种现象会影响检测过程的脱粘判断，甚至会导致脱粘点的误判或者漏判。因此针对钢/橡胶复合构件进行消除旋纹影响的脱粘检测图像处理，精确确定脱粘点的面积大小在实际生产中对改善制作工艺，及时修补不合格产品和提高出厂合格率具有十分重要的现实意义。
因此本文研究火箭钢/橡胶复合构件的脱粘检测图像处理技术具有重要意义。
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