摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 课题来源及研究意义 | 第10-12页 |
1.1.1 课题来源 | 第10页 |
1.1.2 磁致伸缩导波检测技术的研究意义 | 第10-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
1.3 论文主要研究内容 | 第16-18页 |
第2章 磁致伸缩导波基本理论研究 | 第18-38页 |
2.1 磁致伸缩导波检测技术及其特点 | 第19-23页 |
2.1.1 材料磁致伸缩原理 | 第19-20页 |
2.1.2 磁致伸缩导波检测技术 | 第20-23页 |
2.2 磁致伸缩导波传感器基本理论研究 | 第23-35页 |
2.2.1 磁场的产生 | 第23-26页 |
2.2.2 磁致伸缩材料的力磁耦合本构模型 | 第26-29页 |
2.2.3 电磁场与物质的相互作用——力场 | 第29-32页 |
2.2.4 声学振动的弹性动力学方程式——超声波场 | 第32-34页 |
2.2.5 磁致伸缩力与 Lorentz 力比较 | 第34-35页 |
2.3 磁致伸缩导波检测系统的完整方程式 | 第35-37页 |
2.4 本章小结 | 第37-38页 |
第3章 纵向磁致伸缩导波传感器建模与分析 | 第38-57页 |
3.1 空心圆柱结构中的导波 | 第38-42页 |
3.2 磁致伸缩导波传感器的类型及特征 | 第42-43页 |
3.3 纵向模态磁致伸缩导波传感器的动力学模型 | 第43-48页 |
3.3.1 振动方程的建立 | 第43-45页 |
3.3.2 检测系统边界条件设定 | 第45-46页 |
3.3.3 模型的有限元数值模拟 | 第46-48页 |
3.4 纵向模态磁致伸缩导波传感器的影响因素分析 | 第48-56页 |
3.4.1 偏置磁场对介质质点振幅的影响 | 第50-52页 |
3.4.2 偏置磁场对换能效率的影响 | 第52-54页 |
3.4.3 频率对介质质点振幅的影响 | 第54页 |
3.4.4 电流强度对介质质点振幅及速度的影响 | 第54-55页 |
3.4.5 线性模型与非线性模型的对比 | 第55-56页 |
3.5 本章小结 | 第56-57页 |
第4章 磁致伸缩导波传播特性研究 | 第57-81页 |
4.1 力磁作用下磁致伸缩材料特性研究 | 第57-62页 |
4.1.1 磁场对磁致伸缩效应的影响 | 第58-61页 |
4.1.2 应力对介质弹性模量的影响 | 第61-62页 |
4.2 力磁作用下磁致伸缩导波传播特性研究 | 第62-68页 |
4.2.1 磁致伸缩导波传播特性分析 | 第62-64页 |
4.2.2 磁场对传播特性的影响研究 | 第64-66页 |
4.2.3 应力对传播特性的影响研究 | 第66-68页 |
4.3 磁致伸缩导波传播特性的有限元仿真研究 | 第68-79页 |
4.3.1 管道导波检测有限元数值模拟原理及方法 | 第69-75页 |
4.3.2 应力对磁致伸缩导波传播特性的影响 | 第75-77页 |
4.3.3 磁场对导波检测的影响 | 第77-79页 |
4.4 本章小结 | 第79-81页 |
第5章 磁致伸缩导波检测系统优化设计及实验研究 | 第81-111页 |
5.1 轴对称坐标下磁致伸缩导波有关参数方程推导 | 第81-86页 |
5.1.1 磁致伸缩力和磁致伸缩电流密度的计算 | 第81-84页 |
5.1.2 耦合方程的弱形式 | 第84-86页 |
5.2 磁致伸缩导波传感器参数优化设计 | 第86-102页 |
5.2.1 磁致伸缩传感器模型的仿真过程 | 第86-89页 |
5.2.2 磁致伸缩传感器仿真模型有效性验证 | 第89-93页 |
5.2.3 磁致伸缩导波检测系统参数优化方案研究 | 第93-102页 |
5.3 实验研究 | 第102-110页 |
5.3.1 测试平台与测试方法 | 第102-105页 |
5.3.2 磁致伸缩导波检测系统影响因素研究 | 第105-110页 |
5.4 本章小结 | 第110-111页 |
第6章 结论与展望 | 第111-114页 |
6.1 结论 | 第111-112页 |
6.2 展望 | 第112-114页 |
致谢 | 第114-115页 |
参考文献 | 第115-124页 |
附录 | 第124-126页 |
攻读学位期间的研究成果 | 第126页 |