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 |
