1.一种基于涡流脉冲热响应的疲劳裂纹量缺陷模型构建方法,其特征在于,包括:构建复合型角度裂纹缺陷模型,对所述复合型角度裂纹缺陷模型进行仿真,分析裂纹在感应热成像检测中的热传导过程及激励场分布情况,获取垂直型裂纹深度定量检测规律及复合型裂纹的温度响应特征;构建空气填充开口裂纹与铁锈填充闭合裂纹两种模型,对所述空气填充开口裂纹与铁锈填充闭合裂纹两种模型进行仿真,获取裂纹内部填充物质对检测效果的影响特征;构建半接触型弱电导缺陷模型,对所述半接触型弱电导缺陷模型进行仿真,获取疲劳裂纹侧壁局部接触形成的弱导电特性;构建半接触型弱电导缺陷模型的方法包括:针对裂纹侧壁局部接触形成的弱导电特性,建立涵盖接触位置深度>趋肤深度、缺陷深度>趋肤深度>接触位置深度、趋肤深度>缺陷深度三种场景的有限元模型,分析局部接触对涡流分布及热传导的影响;构建负载与裂纹热响应耦合模型,对所述负载与裂纹热响应耦合模型进行仿真,获取负载条件下裂纹区域热响应峰值与轴向应力的单变量函数关系;构建负载与裂纹热响应耦合模型,获取负载条件下裂纹区域热响应峰值与轴向应力的单变量函数关系,具体方法包括:当材料施加负载后,通过胡克定律、压阻效应、焦耳定律、比热公式及辐射定律,将材料电导率与温度变化幅值进行对应;通过Hollomon模型计算试块受静载荷加载时力的变化情况,金属材料受到轴向拉伸时,其电阻率变化由公式 表征,其中, 为初始电阻率, 为应力引起的电阻率变化量;根据热量改变量与温度变化量的关系及焦耳热与涡流密度和电场强度关系,最终得到峰值温度与轴向应力的单变量函数关系。
2.如权利要求1所述的模型构建方法,其特征在于,复合型角度裂纹缺陷模型构建的方法包括:结合轨道交通领域滚动接触疲劳裂纹“L”形隐伤特征,将“L”形隐伤特征等效为斜裂纹和平面裂纹组成的复合型角度缺陷,建立复合型角度裂纹缺陷有限元模型,仿真分析缺陷深度、角度、长度对感应热成像检测中热传导过程及激励场分布的影响。
3.如权利要求2所述的模型构建方法,其特征在于,在复合型角度裂纹缺陷模型构建过程中,在典型垂直型裂纹涡流及热场分布特性基础上,对斜裂纹角度、平面裂纹深度、横向长度、裂纹两两间距离进行设置,确保热量分布互不影响。
4.如权利要求2所述的模型构建方法,其特征在于,在复合型角度裂纹缺陷模型构建过程中,对激励电流大小、频率、提离距离、加热时长进行设置,通过相机记录预设时间内的温度变化数据。
5.根据权利要求1所述的模型构建方法,其特征在于,构建空气填充开口裂纹与铁锈填充闭合裂纹两种模型,获取裂纹内部填充物质对检测效果的影响特征,具体方法包括:对裂纹长度、裂纹与试块表面的夹角参数进行设置,分别构建空气开口裂纹和铁锈填充闭合裂纹的两种模型,分析两种模型的涡流分布及温度场特征;采用实验对涡流分布及温度场特征进行验证,具体实验方法包括:将试块样品取自车轮轮辋,人工加工与仿真模型尺寸一致的斜裂纹,通过化学方法使一组开口裂纹内部生锈实现闭合裂纹模拟,采用与仿真相同的激励参数进行实验,记录试块表面特征点的温度及其导数曲线,对比分析初始加热阶段与持续加热阶段的温度一阶响应趋势及涡流密度分布差异。
6.根据权利要求1所述的模型构建方法,其特征在于,所述半接触型弱电导缺陷仿真模型基于一维热导理论,忽略横向传导时,上表面温度表达式为: ;其中,x 1 表示点接触上端在水平投影,x 2 表示点接触的下端在水平投影,x 3 代表斜向裂纹的最深处在水平方向上的投影,t为时间,α为热扩散系数,ρ,C p ,k分别为材料密度、比热容和热导率。
7.根据权利要求1所述的模型构建方法,其特征在于,所述热量改变量与温度变化量的关系表达式为 ,其中, 为热量改变量, 为比热容, 为质量, 为特定方向上热响应峰值, 为初始温度;所述焦耳热正比于涡流密度和电场强度。
8.一种电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至7中任一所述模型构建方法。