| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-16页 |
| 1.2 研究历史和现状 | 第16-20页 |
| 1.2.1 国外研究历史和现状 | 第16-19页 |
| 1.2.2 国内研究历史及现状 | 第19-20页 |
| 1.3 基于压电材料的结构健康监测 | 第20-23页 |
| 1.3.1 基于压电材料的被动监测 | 第22页 |
| 1.3.2 基于压电材料的主动监测 | 第22-23页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第23-25页 |
| 第二章 压电效应与管道结构超声导波基本理论 | 第25-49页 |
| 2.1 压电材料基本性能 | 第25-28页 |
| 2.1.1 压电材料 | 第25-26页 |
| 2.1.2 压电效应 | 第26-28页 |
| 2.1.3 压电式驱动器与传感器 | 第28页 |
| 2.2 超声导波的基本理论 | 第28-29页 |
| 2.3 超声导波的主要特征 | 第29-33页 |
| 2.3.1 群速度和相速度 | 第29-31页 |
| 2.3.2 导波的多模态特性和频散特性 | 第31-33页 |
| 2.4 空心管道中的周向导波 | 第33-36页 |
| 2.5 空心管道中的柱面导波 | 第36-41页 |
| 2.6 空心圆管中的导波模态分析 | 第41-45页 |
| 2.6.1 纵向模态 | 第41-43页 |
| 2.6.2 扭转模态 | 第43-44页 |
| 2.6.3 弯曲模态 | 第44-45页 |
| 2.7 管道结构超声导波的选取原则 | 第45-46页 |
| 2.8 管道结构超声导波检测原理 | 第46页 |
| 2.9 本章小结 | 第46-49页 |
| 第三章 管道结构超声导波带焊缝裂纹损伤监测试验研究 | 第49-63页 |
| 3.1 试验目标及装置 | 第49-50页 |
| 3.1.1 试验目标 | 第49页 |
| 3.1.2 试验装置 | 第49-50页 |
| 3.2 空心无损直管结构监测试验 | 第50-53页 |
| 3.2.1 试验现象 | 第51页 |
| 3.2.2 试验结果分析 | 第51-53页 |
| 3.3 带焊缝空心直管结构监测试验 | 第53-55页 |
| 3.3.1 试验现象 | 第54-55页 |
| 3.3.2 试验结果分析 | 第55页 |
| 3.4 带缺陷焊缝空心直管结构监测试验 | 第55-56页 |
| 3.4.1 试验现象 | 第55-56页 |
| 3.4.2 试验结果分析 | 第56页 |
| 3.5 带焊缝空心弯管结构监测试验 | 第56-59页 |
| 3.5.1 试验现象 | 第58-59页 |
| 3.5.2 试验结果分析 | 第59页 |
| 3.6 带焊缝空心单裂纹弯管结构监测试验 | 第59-60页 |
| 3.6.1 试验现象 | 第59-60页 |
| 3.6.2 试验结果分析 | 第60页 |
| 3.7 本章小结 | 第60-63页 |
| 第四章 带焊缝管道结构超声导波监测数值模拟分析 | 第63-79页 |
| 4.1 ABAQUS有限元分析法简介 | 第63-64页 |
| 4.2 有限元模型的建立 | 第64-65页 |
| 4.3 激励信号选择 | 第65-67页 |
| 4.4 带有弯头焊缝管道的裂纹模拟分析 | 第67-75页 |
| 4.4.1 管道周向单裂纹 | 第67-70页 |
| 4.4.2 改变裂纹的周向长度 | 第70-72页 |
| 4.4.3 改变裂纹的轴向宽度 | 第72-74页 |
| 4.4.4 改变裂纹的径向深度 | 第74-75页 |
| 4.5 有限元分析与试验结果对比 | 第75-76页 |
| 4.6 本章小结 | 第76-79页 |
| 第五章 结论与展望 | 第79-81页 |
| 5.1 结论 | 第79-80页 |
| 5.2 创新点摘要 | 第80页 |
| 5.3 展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 作者简介 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87页 |