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基于超声导波的钢筋锈蚀检测数值研究

摘要第3-4页
ABSTRACT第4-5页
第1章 绪论第9-20页
    1.1 课题来源及研究的背景和意义第9-10页
        1.1.1 课题的来源第9页
        1.1.2 课题研究的背景与意义第9-10页
    1.2 国内外研究现状及分析第10-18页
        1.2.1 钢筋锈蚀检测的研究现状第10-15页
        1.2.2 导波的研究现状第15-16页
        1.2.3 导波检测钢筋锈蚀的研究现状第16-17页
        1.2.4 国内外文献综述的简析第17-18页
    1.3 课题研究内容和研究方案第18-20页
第2章 导波在杆中传播的理论分析第20-34页
    2.1 引言第20页
    2.2 波的类型与描述第20-23页
    2.3 杆状固体中导波的传播第23-27页
        2.3.1 弹性体的运动方程第23-24页
        2.3.2 杆中导波传播的纵向模态第24-25页
        2.3.3 杆中导波传播的扭转模态第25-26页
        2.3.4 杆中导波传播的弯曲模态第26-27页
    2.4 杆中导波的频散曲线第27-30页
        2.4.1 频散曲线的绘制研究第27-28页
        2.4.2 杆的不同物理参数对频散曲线的影响第28-30页
    2.5 不同模态的频散曲线第30-32页
        2.5.1 不同模态的相速度与频率的关系第30-31页
        2.5.2 不同模态的群速度与频率的关系第31-32页
    2.6 本章小结第32-34页
第3章 导波检测钢筋锈蚀的数值分析第34-61页
    3.1 引言第34页
    3.2 数值分析相关选项第34-36页
        3.2.1 有限元分析软件的选择第34页
        3.2.2 分析类型选择第34-35页
        3.2.3 波动效应捕捉设置第35-36页
    3.3 压电陶瓷与激励信号分析第36-42页
        3.3.1 压电陶瓷模型第36-39页
        3.3.2 激励信号调制第39-40页
        3.3.3 二维模型中应力波的传播分析第40-42页
    3.4 钢筋局部锈蚀数值分析第42-53页
        3.4.1 无锈蚀的钢筋模型第42-43页
        3.4.2 瞬态分析求解方法第43页
        3.4.3 不同长度钢筋接收信号分析第43-45页
        3.4.4 局部锈蚀的钢筋模型第45-46页
        3.4.5 不同锈蚀深度接收信号分析第46-48页
        3.4.6 不同锈蚀长度接收信号分析第48-50页
        3.4.7 不同锈蚀位置接收信号分析第50-53页
        3.4.8 多点锈蚀分析第53页
    3.5 钢筋均匀锈蚀分析第53-59页
        3.5.1 均匀锈蚀模型参数选择第53-54页
        3.5.2 不同锈蚀程度下膨胀力分析第54-57页
        3.5.3 不同锈蚀程度粘结力的分析第57-59页
    3.6 本章小结第59-61页
第4章 导波检测钢筋锈蚀的实验分析第61-84页
    4.1 引言第61页
    4.2 实验器材与采集数据前期处理第61-68页
        4.2.1 实验硬件设备第61-62页
        4.2.2 数据采集控制软件第62-64页
        4.2.3 采集频率设置第64页
        4.2.4 信号采集第64-65页
        4.2.5 采集数据消除趋势项第65-66页
        4.2.6 采集数据信号滤波第66-67页
        4.2.7 不同长度钢筋接收信号分析第67-68页
    4.3 频散方程数值解的实验验证第68-73页
        4.3.1 不同激励频率下导波的传播第68-71页
        4.3.2 实际传播速度与理论求解速度对比第71-73页
    4.4 局部锈蚀缺陷检测第73-81页
        4.4.1 不同锈蚀深度接收信号分析第73-75页
        4.4.2 不同锈蚀长度接收信号分析第75-77页
        4.4.3 不同锈蚀位置接收信号分析第77-81页
        4.4.4 多点锈蚀分析第81页
    4.5 数值模型分析与实验结果对比第81-82页
    4.6 本章小结第82-84页
结论第84-86页
参考文献第86-92页
附录A 频散方程求解与频散曲线绘制代码第92-100页
附录B 钢筋锈蚀缺陷有限元分析代码第100-104页
致谢第104页

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