| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-21页 |
| 1 绪论 | 第21-30页 |
| ·研究背景及意义 | 第21-23页 |
| ·研究历史和现状 | 第23-26页 |
| ·国外研究历史和现状 | 第23-25页 |
| ·国内研究历史和现状 | 第25-26页 |
| ·基于压电材料的结构健康监测 | 第26-28页 |
| ·基于压电材料的被动监测 | 第26-27页 |
| ·基于压电材料的主动监测 | 第27-28页 |
| ·主要研究内容及特色 | 第28-29页 |
| ·本章小结 | 第29-30页 |
| 2 压电效应与超声导波的基本理论 | 第30-57页 |
| ·压电材料基本性能 | 第30-32页 |
| ·压电材料与压电效应 | 第30-32页 |
| ·压电式作动器与传感器 | 第32页 |
| ·超声导波的基本概念与分类 | 第32-33页 |
| ·群速度和相速度 | 第33-36页 |
| ·导波的多模态和频散现象 | 第36-37页 |
| ·周向导波 | 第37-41页 |
| ·柱面导波 | 第41-48页 |
| ·空心圆管中导波模态分析 | 第48-56页 |
| ·L模态 | 第48-51页 |
| ·T模态 | 第51-53页 |
| ·F模态 | 第53-56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 3 压电超声导波时间反转基本理论及试验验证 | 第57-71页 |
| ·引言 | 第57-58页 |
| ·时间反转产生的技术背景 | 第58-59页 |
| ·时间反转技术在超声领域中的发展 | 第58-59页 |
| ·固体中的时间反转技术及研究现状 | 第59页 |
| ·超声导波时间反转聚焦分析 | 第59-63页 |
| ·单个作动器/传感器对的超声导波时间反转过程 | 第59-62页 |
| ·多个传感器(压电阵列)的超声导波时间反转聚焦过程 | 第62-63页 |
| ·时间反转法在板中试验验证 | 第63-70页 |
| ·单个压电作动器/传感器对超声导波的时反聚焦试验及结果 | 第65-67页 |
| ·多个压电作动器/传感器对超声导波的时反聚焦试验及结果 | 第67-70页 |
| ·本章小结 | 第70-71页 |
| 4 管道结构压电超声导波裂纹监测数值模拟 | 第71-99页 |
| ·有限元数值模型 | 第71-73页 |
| ·单元选取 | 第71-72页 |
| ·模型建立 | 第72-73页 |
| ·超声导波管道裂纹监测激励频率和模态选择 | 第73-78页 |
| ·激励信号选取 | 第74-75页 |
| ·激励信号周期 | 第75-76页 |
| ·截止频率 | 第76-78页 |
| ·时间反转法的基本流程 | 第78页 |
| ·全信号取点率对监测能力的影响 | 第78-81页 |
| ·模拟及结果分析 | 第81-98页 |
| ·周向裂纹 | 第82-87页 |
| ·轴向裂纹 | 第87-91页 |
| ·斜向裂纹 | 第91-98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 5 空心直管结构压电超声导波裂纹监测试验 | 第99-122页 |
| ·管道结构超声导波裂纹监测理论 | 第99-100页 |
| ·试验目标与试验系统 | 第100-101页 |
| ·试验目标 | 第100页 |
| ·试验系统 | 第100-101页 |
| ·无缺陷管道超声导波监测试验 | 第101-104页 |
| ·时间反转导波监测试验 | 第104-121页 |
| ·时间反转导波监测试验过程 | 第104-105页 |
| ·含周向裂纹管道结构损伤监测 | 第105-110页 |
| ·含轴向裂纹管道结构损伤监测 | 第110-116页 |
| ·含斜向裂纹管道结构损伤监测 | 第116-121页 |
| ·本章小结 | 第121-122页 |
| 6 充液埋地管道结构超声导波理论研究与裂纹监测试验 | 第122-154页 |
| ·充液埋地管道结构超声导波监测理论 | 第122-126页 |
| ·试验系统 | 第126-128页 |
| ·基于纵向导波的充液埋地直管斜裂纹监测 | 第128-137页 |
| ·纵向导波的频散曲线和激励频率的选择 | 第128-131页 |
| ·试验结果及分析 | 第131-133页 |
| ·含不同角度斜裂纹管道结构损伤时间反转监测 | 第133-137页 |
| ·基于扭转模态导波的埋地充液直管轴向裂纹监测 | 第137-145页 |
| ·扭转导波激励频率的选择 | 第137-138页 |
| ·试验系统 | 第138-140页 |
| ·试验结果及分析 | 第140-143页 |
| ·时间反转结果及分析 | 第143-145页 |
| ·基于纵向导波的弯管焊缝的健康监测 | 第145-152页 |
| ·理论分析 | 第146-148页 |
| ·试验系统 | 第148页 |
| ·试验结果与分析 | 第148-152页 |
| ·本章小结 | 第152-154页 |
| 7 结论与展望 | 第154-158页 |
| ·结论 | 第154-155页 |
| ·创新点摘要 | 第155-156页 |
| ·展望 | 第156-158页 |
| 参考文献 | 第158-164页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第164-165页 |
| 纵向课题 | 第165页 |
| 获奖情况 | 第165-166页 |
| 致谢 | 第166-167页 |
| 作者简介 | 第167-168页 |
