航空精密铸件射线检测仿真及试验验证

【类型】学位论文

【作者】朱凯 

【关键词】 航空精密铸件 射线仿真软件 检测灵敏度 不可检区域

【摘要】航空精密铸件存在体积大，空腔多，形状复杂等特点，使用传统方法对这些铸件进行射线检测工艺编制时，为避免漏检情况的出现，往往需要先对铸件进行大量试拍，计算机射线仿真技术无直接材料成本消耗并可方便、快速的仿真出实际透照过程，为真实透照提供参考数据，成为传统射线检测工艺编制的最好辅助工具。本文以复杂的航空精密铸件为对象，在测试和修正XRSIM射线仿真软件的黑度修正系数、测试XRSIM软件中的密度分辨力、空间分辨力等检测灵敏度分析功能的基础上，实现一种试验测量与软件仿真相结合的方式来修正仿真软件的黑度，保证软件仿真出的图像黑度值调整到与实际检测所得胶片相同，并制作出一系列平板孔型像质计三维图将其导入软件中，用实验证明出该软件仿真图像的对比灵敏度可达到2-2T。针对航空精密铸件结构复杂，检测困难的难题，确定了以计算机射线检测仿真技术来指导实际构件检测工作思路和检测工作流程的方法，并提出了采用双胶片、改变射线入射角度、改变射线电压等方法消除不可检区域，有效的提高了检测灵敏度，全面实现了航空精铸支板的计算机仿真设计。研究结果表明：XRSIM射线检测仿真软件基于光线跟踪技术与射线衰减理论，并以理想探测器成像，其具有检测对象几何形状输入简单方便，给定黑度修正系数后的黑度表达精确，密度分辨力和空间分辨力仿真准确，曝光参数优化合理，射线入射方向上的不可检区域或灵敏度低区域计算准确等优点。在该仿真软件指导下的航空精密铸件射线检测工艺经过实际拍片验证，其检测灵敏度满足ASTM E192Standard Reference Radiographs For Investment Steel Castings ofAerospace Applications的要求，完全满足实际生产过程中铸件检测的需求。论文的研究成果将减少射线检测工艺设计的试拍片次数，降低设计成本，提高设计的可靠性，为数字化设计和数字化检测奠定基础，并降低污染，实现绿色环保制造。成果将在射线检测领域得到广泛应用。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南昌航空大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】郭广平，邬冠华

【读秀链接】读秀链接