開題報(bào)告題目：鋼軌探傷的應(yīng)用與重要性分析學(xué)生姓名：學(xué)號：年月日一、文獻(xiàn)綜述國外在鋼軌無損檢測領(lǐng)域的研究已經(jīng)有相當(dāng)長的歷史，實(shí)際技術(shù)應(yīng)用也更成熟。早在1929年俄國物理學(xué)家薩哈諾夫就已經(jīng)嘗試使用發(fā)射連續(xù)的超聲波脈沖的方式，來檢測物體內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，判斷內(nèi)部受損情況。世界上第一代超聲波探傷設(shè)備由美國在1944年研制成功，但是并未立即被推廣應(yīng)用，一直到60年代末才慢慢被廣泛接受認(rèn)可，從九十年代開始，隨著全球互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展，電子技術(shù)半導(dǎo)體工藝提檔升級，超聲波無損檢測技術(shù)也朝著可視化、智能化、數(shù)字化發(fā)展。除了超聲探測的方式，國外RizzoP等人則是通過激光與鋼軌軌面非接觸性耦合來檢測鋼軌缺陷，并通過一些非監(jiān)督算法來分類傷損數(shù)據(jù)在鋼軌超聲波探傷設(shè)備的研發(fā)上，目前以美國Sperry公司、英國EurailScout公司為代表各類型探傷車在實(shí)驗(yàn)室測試速度最快可達(dá)120km/h，可對常見鋼軌傷損類型進(jìn)行識(shí)別檢測和定位，平均準(zhǔn)確率在80%以上，但是在實(shí)際作業(yè)環(huán)境中表現(xiàn)仍然一般。我國鋼軌超聲波探傷技術(shù)的研究起步較晚，在實(shí)際應(yīng)用上也比較依賴西方的技術(shù)和設(shè)備。我國最早的一部鋼軌探傷儀器是1954年從瑞士的MATISA企業(yè)購買的共振探傷儀，這也算是我國相關(guān)研究部門對鋼軌探傷儀器及其相關(guān)理論技術(shù)研究的起點(diǎn)。經(jīng)過幾年的艱苦努力，我國實(shí)現(xiàn)了從引進(jìn)國外設(shè)備到仿制、自主研發(fā)三個(gè)階段的飛躍。王勇則使用數(shù)字信號處理的方法，設(shè)計(jì)了回波抑制及增益補(bǔ)償模型，提高了鋼軌傷損識(shí)別的準(zhǔn)確率。福州大學(xué)的黃雙福根據(jù)超聲波Ａ掃描數(shù)據(jù)中的波形變化特點(diǎn)，將相對變率關(guān)聯(lián)法引入焊縫超聲探傷識(shí)別中，通過波形匹配來識(shí)別鋼軌傷損。王鶴學(xué)等人針對超聲探傷設(shè)備的A掃描數(shù)據(jù)使用小波分解法進(jìn)行去噪，再用PCA主成分分析法進(jìn)行降維，最后利用改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對傷損類型進(jìn)了識(shí)別，取得了良好的效果。孫次鎖進(jìn)一步利用CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像領(lǐng)域的成熟應(yīng)用遷移到B掃描圖像上來，將固定步長的B掃描探傷數(shù)據(jù)視為一個(gè)樣本圖片，基于AlexNet卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)搭建了對B掃描探傷數(shù)據(jù)識(shí)別分類的模型，取得了良好的效果。二、選題的目的和意義由于在20世紀(jì)初期，研究人員就已經(jīng)對探索超聲的方法以及原理進(jìn)行研究分析，從而可以有效的促使這種技術(shù)可以早日實(shí)現(xiàn)無損檢測技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域、電視技術(shù)以及信息領(lǐng)域等的范圍中，所以它也經(jīng)歷了很長的一個(gè)發(fā)展歷程?，F(xiàn)階段，無損檢測技術(shù)已經(jīng)成為令人矚目的一種新技術(shù)革命。運(yùn)用超聲技術(shù)它可以很直觀的提供圖像以及大量的信息，所以它具有良好的發(fā)展前景。研究表明，鐵路故障和失效的主要原因是制造故障（硫、氮和其他有害元素，它們在特定的溫度和應(yīng)力條件下使鐵路易碎）。如果無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些故障和損壞，則可能導(dǎo)致顛覆和脫軌等隱患，嚴(yán)重危害駕駛安全。由于具有靈敏度高、方向性好、穿透力強(qiáng)，對人體無害的特點(diǎn)，鋼軌超聲探傷檢測目前是基于超聲缺陷檢測技術(shù)。定期對使用中的鋼軌進(jìn)行超聲波探傷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和損壞，并更換超出損壞標(biāo)準(zhǔn)的鋼軌，達(dá)到安全行駛的目的。三、研究方案（框架）本文先是闡述了鋼軌探傷的技術(shù)發(fā)展、原理與組成結(jié)構(gòu)，然后詳細(xì)分析了地鐵鋼軌常見的損傷，并闡明了探傷的方法、原理與模式，最后提出了鋼軌探傷技術(shù)的在傳感器、軌頭核傷等領(lǐng)域的具體應(yīng)用。四、進(jìn)度計(jì)劃第一階段，畢業(yè)論文題目的確定。2021年10月14日--10月23日，在指導(dǎo)老師的幫助下確定與本學(xué)科密切相關(guān)的比較感興趣的論文題目。第二階段，相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀和論文資料的收集。2021年10月24日--11月11日，充分利用豐富的館藏圖書和中西文電子期刊、數(shù)據(jù)庫資源，及時(shí)了解到本領(lǐng)域國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，保證文獻(xiàn)的閱讀量。第三階段，資料的整理分析和開題報(bào)告的撰寫。2021年11月12日--11月20日，在對國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及論文相關(guān)資料整理分析的基礎(chǔ)上，撰寫開題報(bào)告。第四階段，撰寫畢業(yè)論文初稿。2021年11月21日--2022年3月24日，在前期文獻(xiàn)研究分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際，結(jié)合自己所學(xué)專業(yè)的相關(guān)知識(shí)撰寫論文初稿。第五階段，畢業(yè)論文的修改和完善。2022年3月25日--4月14日，進(jìn)行論文的修改和完善。第六階段，畢業(yè)論文的最終定稿。2022年4月15日--5月19日，對畢業(yè)論文的格式等進(jìn)行修改與完善，完成最終定稿。第七階段，論文的評閱。2022年5月20日--5月22日，指導(dǎo)老師評閱。2022年5月23日--5月25日，完成論文的交叉評閱。第八階段，論文的答辯及后期整理工作。2022年5月26日--5月31日，進(jìn)行畢業(yè)論文(畢業(yè)設(shè)計(jì))答辯，并完成成績評定；2022年6月1日--6月5日，對畢業(yè)論文的有關(guān)資料進(jìn)行歸檔。五、指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師：年月日

中期報(bào)告題目：鋼軌探傷的應(yīng)用與重要性分析學(xué)生姓名：學(xué)號：一、進(jìn)展情況已完成的包括闡明了鋼軌探傷的技術(shù)發(fā)展、鋼軌探傷檢測系統(tǒng)的原理、鋼軌探傷方式、鋼探傷檢測系統(tǒng)的組成以及鋼軌探傷技術(shù)的發(fā)展趨勢。在鋼軌探傷的技術(shù)發(fā)展方面，由于工業(yè)故障檢測技術(shù)的不斷創(chuàng)新和困難的駕駛安全狀況，手動(dòng)超聲故障檢測技術(shù)和自動(dòng)軌道檢測技術(shù)得到了快速發(fā)展。在許多實(shí)際應(yīng)用中，主要使用自動(dòng)檢測，并補(bǔ)充手動(dòng)檢測以對軌道進(jìn)行完整而有效的檢測。在鋼軌探傷檢測系統(tǒng)的原理方面，系統(tǒng)產(chǎn)生的高壓脈沖在穿過耦合層并在耦合層中衰減后，觸發(fā)探針晶片形成的。它在零件的端面或故障界面處遇到反射、折射和擴(kuò)散。返回信號的傳播過程和幅度與聲速、壓力和阻抗密切相關(guān)。在鋼軌探傷方式方面，超聲檢測鐵路故障的工作方法有兩種：滑靴和車輪。在鋼軌檢測系統(tǒng)的組成方面，軌道超聲故障檢測儀主要由數(shù)據(jù)采集模塊、系統(tǒng)控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)識(shí)別模塊和自動(dòng)警報(bào)模塊。在鋼軌探