基于超声检测的金属增材制造试样孔隙率分类预测方法技术

一种基于超声检测的金属增材制造试样孔隙率分类预测方法，步骤如下：S1、制备孔隙率标定试样；S2、对具有不同孔隙率的孔隙率标定试样进行检测获得实际孔隙率，制定孔隙率分级标准并对每个孔隙率标定试样进行分级；S3、S4、采用超声纵波和超声横波对每个孔隙率标定试样进行超声检测，得到每个试样超声检测的横、纵波波速和横、纵波衰减系数；S5、利用PSO

【技术实现步骤摘要】
基于超声检测的金属增材制造试样孔隙率分类预测方法


[0001]本专利技术涉及一种基于超声检测的金属增材制造试样孔隙率分类预测方法，属于超声波无损检测


技术介绍

[0002]3D打印(3Dimensions Printing)，即增材制造(Additive Manufacturing)，是一种相对于车、铣、刨、磨等传统减材制造的新型材料成型技术。在实际增材制造过程中，不可避免会产生孔隙，孔隙率对于产品的拉伸、疲劳等机械性能起着决定性影响，是检测产品质量最重要的指标。因此准确且便捷地测量增材制造试样孔隙率对其在工业领域的广泛应用起到至关重要的作用。当前主要的孔隙率检测方法有4种：阿基米德法根据液体与空气的相对密度获得试样的总孔隙率。该方法操作简单，但精度较低，对于大型产品检测困难；基于横截面成像的2d成像法通过光学或扫描电子显微镜(SEM)对特定切割平面进行观察，可以获得孔隙在试样中的分布及形貌，但是基于各截面样本统计生成的孔隙率误差较大且需要破坏试样；基于X射线的计算机断层扫描(CT)法将射线的强度变化进行三维建模，可以精确的获得试样中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声检测的金属增材制造试样孔隙率分类预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备孔隙率标定试样：以与待测金属增材制造试样相同的增材制造方法，通过调整工艺参数，制备与待测金属增材制造试样相同材料的具有不同孔隙率的孔隙率标定试样；S2、采用显微超声对具有不同孔隙率的孔隙率标定试样进行检测，获得每个孔隙率标定试样的实际孔隙率，制定孔隙率分级标准并根据实际孔隙率将对每个孔隙率标定试样进行分级；S3、采用超声纵波对每个孔隙率标定试样进行超声检测，采集超声信号并进行分析计算，得到每个孔隙率标定试样超声检测的超声纵波波速和超声纵波衰减系数；S4、采用超声横波对每个孔隙率标定试样进行超声检测，采集超声信号并进行分析计算，得到每个孔隙率标定试样超声检测的超声横波波速和超声横波衰减系数；S5、根据步骤S2中对每个孔隙率标定试样的分级和步骤S3、S4得到的每个孔隙率标定试样超声检测的纵波波速、纵波衰减系数、横波波速和横波衰减系数，利用PSO
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BP神经网络建立纵波波速、纵波衰减系数、横波波速和横波衰减系数与孔隙率分级的对应映射关系模型；S6、分别采用超声横波和超声纵波对待测金属增材制造试样进行超声检测，采集超声信号并进行分析计算，得到待测金属增材制造试样超声检测的横波波速、横波衰减系数、纵波波速和和纵波衰减系数；S7、将待测金属增材制造试样超声检测的横波波速、横波衰减系数、纵波波速和和纵波衰减系数输入步骤S4所建立的对应映射关系模型中，得到待测金属增材制造试样的孔隙率分级。2.根据权利要求1所述的一种基于超声检...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟国庆，张晨昊，甘功雯，陈兵，邱菲菲，朱忠尹，李会民，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：