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典型文献
基于卷积神经网络的白蚀缺陷超声探测
文献摘要:
不同于经典滚动接触疲劳形成的缺陷,亚表面白蚀缺陷会引起轴承零件的早期失效,严重缩短零件的寿命.它位于金属亚表面且尺寸微小,难以使用常规手段实现检测.白蚀缺陷成因尚不明确,不同演化阶段的缺陷样品制备耗时费力.本文建立了白蚀缺陷演化模型,基于k空间伪谱法开展了水浸超声检测过程数值实验.对于含裂纹的白蚀缺陷演化后期,可以忽略内部晶粒结构建立均匀层状模型,使用经典声压反射系数幅度谱获取裂纹深度,误差为1.5%.对于不含裂纹的其他白蚀缺陷状态,则存在内部声阻抗差异较小,频谱特征不再明显等问题.基于维诺图(Voronoi)建立轴承晶粒模型,利用晶粒对超声的背散射效应来放大微观结构信号.高频情况下,基于深度卷积神经网络的训练准确率达92%,验证准确率为97%.即使在较低检测频率下,背散射信号较弱,仍能获得81%的准确率.为白蚀缺陷的早期检测提供了有效方案.
文献关键词:
白蚀缺陷;超声背散射;深度学习;声压反射系数幅度谱
作者姓名:
朱琦;许多;张元军;李玉娟;王文;张海燕
作者机构:
上海大学机电工程与自动化学院,上海 200444;上海大学通信与信息工程学院,上海 200444
文献出处:
引用格式:
[1]朱琦;许多;张元军;李玉娟;王文;张海燕-.基于卷积神经网络的白蚀缺陷超声探测)[J].物理学报,2022(24):254-263
A类:
白蚀缺陷,声压反射系数幅度谱,声阻抗差
B类:
超声探测,滚动接触疲劳,劳形,亚表面,轴承,零件,早期失效,难以使用,缺陷成因,演化阶段,样品制备,费力,缺陷演化,演化模型,伪谱法,水浸超声,超声检测,检测过程,数值实验,晶粒结构,层状模型,裂纹深度,缺陷状态,频谱特征,维诺图,Voronoi,立轴,散射效应,深度卷积神经网络,检测频率,背散射信号,早期检测,有效方案,超声背散射
AB值:
0.329345
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