摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
第1章 绪论 | 第11-32页 |
1.1 选题背景与研究意义 | 第11-13页 |
1.1.1 选题背景 | 第11-12页 |
1.1.2 研究意义 | 第12-13页 |
1.2 压电材料及相关理论 | 第13-17页 |
1.2.1 压电材料 | 第13页 |
1.2.2 压电效应 | 第13-14页 |
1.2.3 压电材料主要性能参数及选 | 第14-16页 |
1.2.4 压电方程 | 第16-17页 |
1.3 基于超声导波技术的管道结构缺陷检测的理论基础 | 第17-23页 |
1.3.1 超声导波的基础概念 | 第17-19页 |
1.3.2 超声导波的基本特性 | 第19-23页 |
1.4 基于压电技术管道结构缺陷检测 | 第23-26页 |
1.4.1 基于压电陶瓷的结构健康监测与缺陷识别的研究 | 第23-24页 |
1.4.2 导波在管道结构缺陷检测中的研究 | 第24-26页 |
1.5 超声导波在管道结构缺陷检测中的应用 | 第26-29页 |
1.5.1 常用的管道缺陷检测方法 | 第26-27页 |
1.5.2 管道结构缺陷检测系统组成 | 第27-28页 |
1.5.3 超声导波的管道结构缺陷检测的特点 | 第28-29页 |
1.6 超声导波管道结构缺陷检测的原理 | 第29-30页 |
1.6.1 波场快照与传播机理 | 第29页 |
1.6.2 回波信号 | 第29-30页 |
1.6.3 缺陷定位 | 第30页 |
1.7 本文主要研究内容 | 第30-32页 |
第2章 信号及其处理 | 第32-43页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 信号选取及处理 | 第32-40页 |
2.2.1 常用压电检测信号 | 第32-33页 |
2.2.2 信号加窗 | 第33-37页 |
2.2.3 信号选取 | 第37-38页 |
2.2.4 信号激励 | 第38-39页 |
2.2.5 信号采集 | 第39页 |
2.2.6 信号滤波 | 第39-40页 |
2.3 信号分析方法 | 第40-42页 |
2.3.1 时差域分析法 | 第40-41页 |
2.3.2 时-频分析法 | 第41-42页 |
2.3.3 频域分析法 | 第42页 |
2.3.4 复频域分析法 | 第42页 |
2.4 本章小节 | 第42-43页 |
第3章 基于压电耦合分析的管道结构缺陷检测相关理论 | 第43-51页 |
3.1 引言 | 第43页 |
3.2 压电耦合的基本介绍 | 第43-46页 |
3.2.1 ANSYS软件的简单介绍 | 第43-44页 |
3.2.2 ANSYS软件压电耦合分析的基本过程 | 第44-45页 |
3.2.3 压电-机械耦合分析原理 | 第45-46页 |
3.3 压电耦合的相关理论基础 | 第46-50页 |
3.3.1 单元的选择 | 第46-47页 |
3.3.2 网格划分与时间步长设置 | 第47页 |
3.3.3 阻尼 | 第47-48页 |
3.3.4 PZT极化处理及材料参数确定 | 第48-50页 |
3.4 本章小结 | 第50-51页 |
第4章 基于压电耦合的管道结构缺陷检测的数值模拟 | 第51-69页 |
4.1 引言 | 第51页 |
4.2 模型相关参数 | 第51-53页 |
4.3 基于纵向模态导波的管道健康状况分析 | 第53-60页 |
4.3.1 工况设置 | 第53-54页 |
4.3.2 纵向模态对不同周向尺寸缺陷的识别 | 第54-57页 |
4.3.3 纵向模态导波对不同轴向尺寸缺陷的识别 | 第57-60页 |
4.4 基于扭转模态导波的管道健康状况分析 | 第60-63页 |
4.4.1 工况设置 | 第60-61页 |
4.4.2 缺陷存在识别 | 第61-62页 |
4.4.3 缺陷尺寸敏感性分析 | 第62-63页 |
4.4.4 缺陷定位分析 | 第63页 |
4.5 导波在管道内的传播特性 | 第63-67页 |
4.6 本章小结 | 第67-69页 |
第5章 基于外贴压电陶瓷片的管道结构缺陷检测的试验研究 | 第69-82页 |
5.1 引言 | 第69页 |
5.2 试验准备 | 第69-72页 |
5.2.1 试验系统 | 第69-71页 |
5.2.2 试验测试工况 | 第71页 |
5.2.3 传感器布设 | 第71-72页 |
5.3 管道缺陷识别与定位 | 第72-81页 |
5.3.1 缺陷存在识别 | 第72-73页 |
5.3.2 不同周期脉冲信号对缺陷检测的影响 | 第73-74页 |
5.3.3 不同频率脉冲信号对缺陷检测的影响 | 第74-75页 |
5.3.4 缺陷程度识别 | 第75-80页 |
5.3.5 缺陷定位分析 | 第80-81页 |
5.4 本章小结 | 第81-82页 |
结论与展望 | 第82-84页 |
参考文献 | 第84-89页 |
致谢 | 第89-90页 |
附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) | 第90页 |