摘 要：红外无损检测由于其非接触、快速、检测面积大等特点，成为引人注目的无损检测方法。为了实现对缺陷的检测和分析，利用ANSYS有限元分析软件对红外检测中的热传导进行有限元模拟热分析，研究了不同深度、大小和形状的内部缺陷对热传导的影响，得出缺陷的深度越大，越容易被检测到，缺陷中心温度达到的峰值越高，并且到达峰值的时间越短的结论。该结论被广泛运用在缺陷检测中，有利于缺陷检测技术的进一步发展。79073

毕业论文关键词：红外检测,热传导,有限元分析

Abstract：Infrared Thermography Non-destructive Testing(ITNDT),due to its non-contact, fast and other characteristics of a compelling non-destructive testing methods。 In order to achieve the defect detection and analysis using ANSYS finite element analysis software for infrared detectors in thermal conductivity were there now Simulation thermal analysis of different depths, influence the size and internal defects in shape for the Heat, concluding defects depth, the more easily detectable, the higher temperature the peak surface, and the shorter the time to peak。 This conclusion is widely used in defect detection, defect detection is conducive to the further development of technology。

Keywords：Infrared Thermography Non-destructive Testing(ITNDT), thermal conduction, finite element analysis

目  录

1  绪论 5

1。1  本课题研究的目的及意义 5

1。2  无损检测技术的现状及发展历程 5

2  红外检测技术概述 7

2。1  红外无损检测技术的原理 7

2。2  红外热成像技术的理论依据 7

2。3  红外成像仪 8

2。4  红外成像检测技术的特点 8

3  红外检测中的热传导 9

3。1  基本导热定律 9

3。2  热传导的有限元分析 9

4  有限元数值模拟在红外无损检测中的应用 10

4。1  ANSYS有限元的发展和应用简介 10

4。2  ANSYS有限元热分析基本原理 10

4。3  ANSYS热分析的基本步骤 10

5  有限元模拟设计方案 12

5。1  模拟对象 12

5。2  模拟过程 14

5。3  有限元模拟结果及分析 16

结  论 24

参考文献 25

致  谢 26

1  绪论

1。1  本课题研究的目的及意义

    常规的缺陷检测方法由于需要损耗较多的人力和物力，并且检测的速度慢，在缺陷检测的过程中并不能达到很好的检测效果。本文研究了一种新的缺陷检测方法——红外热成像检测技术，红外热成像检测技术的最大优点在于不会对被检测对象造成损坏，是红外无损检测技术中的一种。该技术的理论基础是物体内部的缺陷情况不同对热传导产生的影响不同，导致物体表面的温度分布不同，从而可以对缺陷进行检测和分析。红外检测技术由于其具有非接触性、速度快、精确、检测效果直观等优点，具有很好的前景。