[发明专利]汽车桥壳再制造的疲劳损伤检测方法及装备

摘要

本发明公开了一种汽车桥壳再制造的疲劳损伤检测方法及装置，其特征是检测方法是首先采用有限元模拟法识别桥壳易出现损伤的危险区域，然后对桥壳危险区域进行检测，再采用磁粉法进一步确定桥壳的损伤程度，最后测量桥壳整体变形量确定桥壳是否可以再制造。本发明利用金属磁记忆无损检测方法快速评价各种类型的汽车桥壳损伤情况，通过对危险区的重点检测，有效提高了检测效率；结合磁粉检测和变形量测量，快速判定桥壳的可再制造性能。

主权项

一种汽车桥壳再制造的疲劳损伤检测方法，其特征是按如下步骤进行：第一步：采用有限元模拟法识别桥壳易出现损伤的危险区域：采用有限元法建立汽车各种型号桥壳的三维模型，针对三维模型进行应力分析，对所得到的应力分析结果进行疲劳分析，得到桥壳的整体寿命分布云图及危险区域分布，确定桥壳易出现损伤的危险区域；第二步：对桥壳危险区域进行检测：利用金属磁记忆方法对桥壳危险区域进行检测，记录磁记忆检测信号，提取磁记忆检测信号的法向分量Hp(y)及其梯度K值，对所述梯度K值的计算是采用微分法的数据处理方式，K＝︱dHp(y)/dL︱，其中dHp(y)是相邻两采样点之间磁记忆信号法向分量的差值，dL是相邻两采样点之间的距离；当梯度K值的最大值Kmax<1A/m·mm，且Kmax附近法向分量Hp(y)不存在过零点：Hp(y)≠0时，判定桥壳危险区不存在损伤，为无损伤桥壳，所述无损伤桥壳直接进入再制造清洗及性能测试环节；当梯度K值的最大值不小于10A/m·mm，且Kmax附近法向分量Hp(y)存在过零点：Hp(y)=0时，判定桥壳危险区出现严重损伤，所述损伤桥壳直接进入报废程序；当梯度K值的最大值Kmax为：1A/m·mm≤Kmax≤10A/m·mm时，判定桥壳有损伤，所述有损伤桥壳进入磁粉法复查环节；第三步：采用磁粉法进一步确定桥壳的损伤程度：外加激励磁场对桥壳危险区域进行磁化，使在桥壳表面均匀喷洒的荧光微颗粒磁粉在微裂纹、夹杂、未焊透气孔的各种缺陷处积聚，根据桥壳表面磁痕积聚的形状及分布读取裂纹长度及深度，定量判定桥壳的损伤程度，经磁粉检测后的有宏观裂纹的桥壳直接判定为不能进入再制造环节，无宏观裂纹的桥壳继续进行变形量检测；第四步：测量桥壳整体变形量确定桥壳是否可以再制造：采用高度游标卡尺测量桥壳加强环盖中心点与半轴套管轴线的偏差，在桥壳两端半轴套管配合面用V形块支撑，沿半轴套管轴线旋转桥壳至其加强环盖与水平面垂直，定量测量桥壳加强环盖中心点偏离半轴套管轴线的变形量σ0，由桥壳台架试验方法建立桥壳不同寿命周期N与变形量σ的图谱关系，根据变形量σ0对照图谱分选出不同损伤等级的桥壳，变形量符合要求等级的桥壳进入再制造修复环节。