基于激光超声的管道表面裂纹缺陷检测机理研究
| 学位论文数据集 | 第3-4页 |
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第12-14页 |
| 1.2.1 激光超声的研究概况 | 第12-13页 |
| 1.2.2 圆管中激光超声的研究进展 | 第13-14页 |
| 1.3 激光超声检测技术在管道检测方面的应用 | 第14-19页 |
| 1.4 本文研究目标和内容安排 | 第19-21页 |
| 第二章 激光超声检测技术基本理论 | 第21-29页 |
| 2.1 超声波的激光产生机理 | 第21-23页 |
| 2.1.1 热弹机理 | 第21-22页 |
| 2.1.2 烧蚀机理 | 第22-23页 |
| 2.2 超声波的非接触检测技术 | 第23-27页 |
| 2.2.1 非干涉检测技术 | 第23-25页 |
| 2.2.2 干涉仪检测技术 | 第25-27页 |
| 2.3 本章小结 | 第27-29页 |
| 第三章 管道激光超声检测有限元模拟 | 第29-47页 |
| 3.1 有限元的基本思想 | 第29-32页 |
| 3.1.1 热传导方程的有限元解法 | 第29-30页 |
| 3.1.2 瞬态热传导有限元模型边界值选择 | 第30页 |
| 3.1.3 热传导方程有限元表达式 | 第30-31页 |
| 3.1.4 热弹方程有限元求解 | 第31页 |
| 3.1.5 热固耦合 | 第31-32页 |
| 3.2 有限元模拟网格大小与时间步长的选择 | 第32-34页 |
| 3.2.1 网格大小 | 第32-33页 |
| 3.2.2 时间步长 | 第33页 |
| 3.2.3 激光和材料的有关参数 | 第33-34页 |
| 3.3 数值模拟结果及分析 | 第34-46页 |
| 3.3.1 激光功率密度计算 | 第34-36页 |
| 3.3.2 瞬态温度场求解 | 第36-38页 |
| 3.3.3 热固耦合后管道内超声波传播情况 | 第38-39页 |
| 3.3.4 扫描激光源检测管道表面缺陷及特性分析 | 第39-41页 |
| 3.3.5 裂纹深度对超声表面波影响 | 第41-43页 |
| 3.3.6 脉冲激光在管道激发的超声波应力场 | 第43-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第四章 激光超声检测系统设计 | 第47-55页 |
| 4.1 激励模块 | 第48页 |
| 4.2 检测模块 | 第48-53页 |
| 4.2.1 AIR1550TWM干涉仪 | 第49页 |
| 4.2.2 双波混合干涉检测技术的原理 | 第49-50页 |
| 4.2.3 检测模块参数实验与特性分析 | 第50-53页 |
| 4.3 数据采集模块 | 第53-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 管道表面裂纹缺陷激光超声检测实验研究 | 第55-73页 |
| 5.1 激光功率密度对超声信号影响 | 第55-56页 |
| 5.2 激光在管道产生超声波的信号特征 | 第56-60页 |
| 5.3 基于分数阶微分的信号处理方法 | 第60-61页 |
| 5.4 激光超声表面波与缺陷相互作用的特性研究 | 第61-70页 |
| 5.4.1 声表面波对表面缺陷的反映 | 第61-65页 |
| 5.4.2 激光超声管道B扫描检测 | 第65-68页 |
| 5.4.3 超声表面波缺陷回波特性分析 | 第68-70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-73页 |
| 第六章 结论与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 结论 | 第73-74页 |
| 6.2 展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 致谢 | 第79-81页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第81-83页 |
| 作者及导师简介 | 第83页 |
