铝合金结构件检测及力学性能验证技术   肇庆升降维修车出租, 肇庆升降维修车租赁, 肇庆升降维修车    三维轮廓检测通过三维扫描仪可以实现全方位的分析研究，较三坐标测量仪功能强大，且获得数据误差较小，对于高精度结构件的检测普遍应用三维扫描仪。三维扫描仪采用的是白光光栅扫描，其扫描原理与照相机拍照原理相类似，是结合光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的综合性测量手段。测量原理如下：在测量时，首先投影模块将一系列编码光栅投射到被测物体表面上，由采集模块得到相应的被调制图像，之后对所取图像进行解码、相位操作等计算，最终对物体各像素点的三维坐标进行计算。通过对被测试件的扫描及数据处理，可以将被测试件的外形轮廓信息完整的展现出来，进而通过软件与原始数模进行比对，确定结构外形轮廓信息机尺寸精度。采用此方法对某导引头伺服机构底座结构件进行了检测分析，得到三维扫描现场。该导引头伺服机构底座结构件尺寸精度优于±0.14mm，满足技术指标要求的±0.2mm。

      表面粗糙度可以通过表面粗糙度仪进行测试。表面粗糙度仪采用针描法对被测物体表面粗糙度进行测量，仪器由以下五部分组成：传感器、指零表、记录器、驱动器、工作台。本文对于铝合金结构件的测量采用的方法如下：首先放置测试试件，由于测试时被测试件要保证平稳，同时测量时需要保证粗糙度测试仪传感器触针尖端与被测试件表面保持垂直接触，所以需要将零件根据形状安放在工作台上，必要时予以加持；然后放置表面粗糙度测试仪，为了保证测试时传感器探针能与被测试件表面相垂直接触，所以需要将测试仪根据零件位置进行装夹，然后测量表面粗糙度，将测试仪及被测试件放置装三维扫描仪试件41夹好之后，点击仪器测试按钮，仪器传感器探针会沿工件表面运动一段距离，然后记录读数，一个测量区域完成之后，通过改变被测试件位置，进行这个位置的测量；最后进行测量数据汇总，当对一个被测试件的测量点全部进行测量之后，将记录结果填写在计量检测报告中。该导引头伺服机构底座结构件表面粗糙度值范围分布为Ra2.18μm~Ra5.21μm，满足项目技术指标要求的优于Ra6.3μm。

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       铝合金结构件内部质量可以通过X射线检测。利用X射线检测结构件内部可能产生的缺陷，如气孔、夹杂、疏松、裂纹、未焊透和未熔合等。X射线的工作原理：X射线的波长短，能够穿过一定厚度的物质，并且在穿透的过程中与物质中的原子发生相互作用。这种相互作用引起辐射强度的衰减，衰减的程度又同受检材料的厚度、密度和化学成分有关。因此，当材料内部存在某种缺陷而使其局部的有效厚度、密度和化学成分改变时，就会在缺陷处和周围区域之间引起射线强度衰减的差异。如果用适当介质将这种差异记录或显示出来，就可以根据此评价材料内部质量。X射线检测结构件流程如下：（a）试件表面清理。X射线检测之前，需将试件表面油污清理干净，同时对试件上的毛刺、飞边等进行打磨，保证表面清洁度。（b）试件安放。将试件装进暗袋，并标记。（c）拍片。根据所拍试件，选择拍片方式，根据试件厚度和焦距远近，选择电压和时间等。（d）洗片。拍好后到暗房洗片，洗片应注意，不能太黑，也不能太白。（e）内部质量评价。可以根据QJ1700A-2004铝合金熔模铸件规范，对试件内部质量进行评价。经测试结果可知，该导引头伺服机构底座结构件未发现裂纹、气孔等线性缺陷，内部质量满足技术指标要求。

       残余应力测试可通过X射线衍射法无损检测零件表面残余应力的大小，可对零件可能出现的变形进行预估，获得零件稳定性判断的依据，同时可为后续工作提供参考数据和改进方案。X射线应力测定方法的基本原理，是利用X射线穿透晶粒时产生的衍射现象，在弹性应变作用下，引起晶格间距变化，使衍射条纹产生位移，根据位移的变化即可计算出应力来。根据试验被测试材料对靶头进行更换，铝合金靶头应选择铝靶材，铝合金靶头应选择铬靶材。稳定化处理后该导引头伺服机构底座结构件残余应力大部分为压应力，在1.5MPa~28.1MPa之间，满足残余应力小于30MPa考核指标

     结构件力学性能试验验证技术, 得到结构件的模态参数：固有频率、阻尼比和模态振型，通过得到的数据检验结构件的动态特性是否满足设计需求，并进一步验证结构的动态分析模型，预测结构对不同频率激扰力的振动响应，对结构刚度进行判断。得到振动系统的模态振型是模态分析的关键所在。试验模态分析是通过试验采集系统的输入输出信号，经过参数识别获得模态参数。具体操作方法如下：首先人为的对静止的结构件进行人为激振，然后通过测量激振力与振动响应，找出激励点与各测点之间的“传递函数”，建立传递函数矩阵，用模态分析理论通过对试验导纳函数的曲线拟合，识别出结构的模态参数，从而得到结构件的模态模型。本试验采用柔性悬挂边界，力锤多次激励，力锤激励的组成按照规定。本次试验中底座采用多点拾振法，在试验前对试验样件进行有限元模态分析，得出结构件相应的振型、固有频率等。根据振型特点，确定悬吊点、激励点和拾振点的位置。其中悬吊点设置在结构的节点位置，激振点和拾振点避免设置在节点位置。结合模态仿真分析得到的结构振型特点，在DASPV10的模态动力学模块中生成结构模型，其中底座布置了17个测点，利用DASP软件的模态分析模块进行测点的布置。经过数据采集、频响函数分析、最终通过确定模态阶数和模态拟合可以得到固有频率、阻尼比等模态参数。该导引头伺服机构底座结构件固有频率高达638.2Hz，阻尼比为0.069%，满足型号使用要求。

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