基于激光超声的管道裂纹定量表征及三维成像方法研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第14-22页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第15-20页 |
| 1.2.1 激光超声技术研究进展 | 第15页 |
| 1.2.2 激光超声应用于缺陷定量表征的研究进展 | 第15-16页 |
| 1.2.3 激光超声应用于缺陷成像的研究进展 | 第16-20页 |
| 1.3 本文研究目标和内容安排 | 第20-22页 |
| 第二章 激光超声检测技术理论机理 | 第22-30页 |
| 2.1 脉冲激光激发超声波机理 | 第22-23页 |
| 2.1.1 热弹机制 | 第22-23页 |
| 2.1.2 烧蚀机制 | 第23页 |
| 2.2 热弹机制下激光激发产生的不同形态超声波 | 第23-25页 |
| 2.2.1 纵波 | 第23-24页 |
| 2.2.2 表面波 | 第24页 |
| 2.2.3 横波 | 第24-25页 |
| 2.3 激光超声波检测机制 | 第25-26页 |
| 2.3.1 电学法 | 第25页 |
| 2.3.2 光学法 | 第25-26页 |
| 2.4 激光超声波光源传播特性 | 第26-29页 |
| 2.4.1 激光点光源 | 第27页 |
| 2.4.2 激光线光源 | 第27-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 激光超声应用于管道缺陷的有限元模拟 | 第30-54页 |
| 3.1 激光辐照理论及方程 | 第30-32页 |
| 3.2 热固耦合有限元方程 | 第32-35页 |
| 3.3 激光辐照管道有限元模拟 | 第35-37页 |
| 3.3.1 网格划分大小的确定 | 第35-36页 |
| 3.3.2 时间间隔的选定 | 第36页 |
| 3.3.3 仿真相关参数 | 第36-37页 |
| 3.4 仿真结果与分析 | 第37-45页 |
| 3.4.1 瞬态温度场求解 | 第37-39页 |
| 3.4.2 应力场求解 | 第39-42页 |
| 3.4.3 激光超声波传播过程分析 | 第42-45页 |
| 3.5 缺陷与反射回波的作用特性 | 第45-50页 |
| 3.5.1 缺陷高度对反射回波的影响 | 第45-47页 |
| 3.5.2 缺陷宽度对反射回波的影响 | 第47-48页 |
| 3.5.3 不同缺陷角度对反射回波的影响 | 第48-50页 |
| 3.6 缺陷的定量表征 | 第50-52页 |
| 3.7 本章小结 | 第52-54页 |
| 第四章 激光检测表面缺陷的实验研究 | 第54-72页 |
| 4.1 激光超声波的检测系统 | 第54-60页 |
| 4.1.1 激光激发装置 | 第54-56页 |
| 4.1.2 激光检测装置 | 第56-59页 |
| 4.1.3 激光超声波信号采集装置 | 第59-60页 |
| 4.1.4 二维扫描平台 | 第60页 |
| 4.2 激光超声波实验设备搭建 | 第60-64页 |
| 4.2.1 搭建并调试实验平台 | 第60-62页 |
| 4.2.2 激光超声波信号的采集与处理 | 第62-64页 |
| 4.3 管道缺陷与超声波相互作用研究 | 第64-70页 |
| 4.3.1 检测距离对超声波的影响 | 第65-66页 |
| 4.3.2 缺陷高度对超声波的影响 | 第66-68页 |
| 4.3.3 缺陷角度对超声波的影响 | 第68-69页 |
| 4.3.4 缺陷宽度对超声波的影响 | 第69-70页 |
| 4.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 管道表面裂纹缺陷的三维成像方法 | 第72-80页 |
| 5.1 构建三维点云数据 | 第72-75页 |
| 5.2 基于QT的PCL可视化点云成像系统 | 第75-77页 |
| 5.2.1 程序功能结构 | 第75页 |
| 5.2.2 点云可视化实现原理 | 第75-76页 |
| 5.2.3 管道成像系统 | 第76-77页 |
| 5.3 管道缺陷的点云数据成像 | 第77-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 第六章 结论与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 结论 | 第80-81页 |
| 6.2 展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-88页 |
| 致谢 | 第88-90页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第90-92页 |
| 作者及导师简介 | 第92-93页 |
| 附件 | 第93-94页 |
