| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 主要符号表 | 第20-22页 |
| 第1章 绪论 | 第22-36页 |
| 1.1 引言 | 第22页 |
| 1.2 相关技术及现状概述 | 第22-32页 |
| 1.2.1 碳纤维复合材料及其应用 | 第22-24页 |
| 1.2.2 碳纤维复合材料中的常见缺陷 | 第24-25页 |
| 1.2.3 碳纤维复合材料孔隙缺陷检测技术 | 第25-27页 |
| 1.2.3.1 碳纤维复合材料孔隙缺陷检测技术概况 | 第25-26页 |
| 1.2.3.2 碳纤维复合材料孔隙缺陷超声检测技术 | 第26-27页 |
| 1.2.4 碳纤维复合材料中的超声波传播建模技术 | 第27-28页 |
| 1.2.5 超声检测信号处理技术 | 第28-31页 |
| 1.2.5.1 超声检测信号处理技术概况 | 第28-29页 |
| 1.2.5.2 超声检测信号去噪技术 | 第29-30页 |
| 1.2.5.3 超声检测信号时频分析技术 | 第30-31页 |
| 1.2.6 超声检测三维成像技术 | 第31-32页 |
| 1.3 课题来源与意义 | 第32-33页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第32-33页 |
| 1.3.2 选题意义 | 第33页 |
| 1.4 论文主要研究内容与组织结构 | 第33-35页 |
| 1.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第2章 待检测CFRP孔隙缺陷超声检测方法分析 | 第36-56页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 CFRP孔隙缺陷超声检测方法分析 | 第36-49页 |
| 2.2.1 超声波能量衰减检测法 | 第36-42页 |
| 2.2.1.1 超声波能量时域衰减检测法 | 第36-40页 |
| 2.2.1.2 超声波能量频域衰减检测法 | 第40-41页 |
| 2.2.1.3 超声波能量衰减检测法适用性分析 | 第41-42页 |
| 2.2.2 超声波声速衰减检测法 | 第42-44页 |
| 2.2.2.1 超声波声速时域衰减检测法 | 第42-43页 |
| 2.2.2.2 超声波声速频域衰减检测法 | 第43-44页 |
| 2.2.2.3 超声波声速衰减检测法适用性分析 | 第44页 |
| 2.2.3 超声背散射信号分析检测法 | 第44-46页 |
| 2.2.3.1 背散射信号分析检测方法与理论 | 第44-45页 |
| 2.2.3.2 背散射信号分析检测结果分析 | 第45-46页 |
| 2.2.3.3 背散射信号分析检测法适用性分析 | 第46页 |
| 2.2.4 超声波声阻抗检测法 | 第46-47页 |
| 2.2.5 超声波极角散射检测法 | 第47页 |
| 2.2.6 瑞利波(Pitch-catch)检测法 | 第47-48页 |
| 2.2.7 超声导波检测法 | 第48页 |
| 2.2.8 超声非线性检测法 | 第48-49页 |
| 2.3 厚截面CFRP和曲面类CFRP孔隙缺陷特征 | 第49-52页 |
| 2.3.1 厚截面CFRP孔隙缺陷特征 | 第49-51页 |
| 2.3.2 其他曲面类CFRP孔隙缺陷特征 | 第51-52页 |
| 2.4 待检测CFRP超声检测方法与关键技术 | 第52-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 第3章 层状CFRP超声检测信号建模及特征研究 | 第56-92页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 层状粘滞媒质声波反射系数分布函数频域模型 | 第56-65页 |
| 3.2.1 层状CFRP基本声学特性 | 第56-57页 |
| 3.2.2 平面声波在粘滞媒质中传播的基本特性 | 第57-58页 |
| 3.2.3 单层粘滞媒质中声波反射系数分布函数频域模型 | 第58-62页 |
| 3.2.4 多层粘滞媒质中声波反射系数分布函数频域模型 | 第62-65页 |
| 3.3 无孔隙层状CFRP超声波反射系数特征 | 第65-73页 |
| 3.3.1 理想状况下多层CFRP反射系数特征 | 第65-67页 |
| 3.3.2 模拟实际检测状况下多层CFRP反射系数特征 | 第67-69页 |
| 3.3.3 实验信号分析 | 第69-73页 |
| 3.4 含孔隙层状CFRP超声波反射系数特征 | 第73-77页 |
| 3.4.1 含均匀分布孔隙多层CFRP反射系数特征 | 第73-75页 |
| 3.4.2 含局部集中分布孔隙多层CFRP反射系数特征 | 第75-77页 |
| 3.5 层状CFRP超声脉冲反射信号建模 | 第77-89页 |
| 3.5.1 层状CFRP超声脉冲反射信号时域模型 | 第77-86页 |
| 3.5.1.1 层状CFRP超声脉冲反射时域信号总体分析 | 第77页 |
| 3.5.1.2 前表面回波信号与底面回波信号 | 第77-79页 |
| 3.5.1.3 共振结构噪声 | 第79-80页 |
| 3.5.1.4 散射噪声 | 第80-83页 |
| 3.5.1.5 缺陷信号 | 第83-84页 |
| 3.5.1.6 非声学噪声 | 第84-85页 |
| 3.5.1.7 超声脉冲反射信号时域模型 | 第85页 |
| 3.5.1.8 超声脉冲反射信号时域模型数值模拟及分析 | 第85-86页 |
| 3.5.2 层状CFRP超声脉冲反射信号频域模型 | 第86-89页 |
| 3.5.2.1 超声脉冲反射信号频域模型 | 第86-87页 |
| 3.5.2.2 超声脉冲反射信号频域模型数值模拟及实验对比 | 第87-89页 |
| 3.6 本章小结 | 第89-92页 |
| 第4章 基于超声背散射信号处理的厚截面CFRP局部集中孔隙检测 | 第92-120页 |
| 4.1 引言 | 第92页 |
| 4.2 厚截面CFRP局部集中孔隙缺陷超声检测方法 | 第92-93页 |
| 4.3 厚截面CFRP近表面背散射信号处理方法 | 第93-108页 |
| 4.3.1 基于共振结构噪声特征的近表面信号处理方法 | 第93-100页 |
| 4.3.1.1 基于改进S变换的信号时频成像技术 | 第93-98页 |
| 4.3.1.2 厚截面CFRP超声背散射信号划分方法 | 第98-99页 |
| 4.3.1.3 基于共振结构噪声特征的近表面信号处理流程 | 第99页 |
| 4.3.1.4 基于共振结构噪声特征的近表面实验信号处理 | 第99-100页 |
| 4.3.2 基于共振结构噪声去除的近表面信号处理方法 | 第100-108页 |
| 4.3.2.1 低通滤波及滤波后信号分析 | 第100-103页 |
| 4.3.2.2 衰减趋势去除算法 | 第103-104页 |
| 4.3.2.3 基于共振结构噪声去除的近表面信号处理流程 | 第104页 |
| 4.3.2.4 基于共振结构噪声去除的近表面实验信号处理 | 第104-108页 |
| 4.4 厚截面CFRP远表面背散射信号处理方法 | 第108-117页 |
| 4.4.1 基于信号相关分析的小波变换模极大值去噪 | 第108-115页 |
| 4.4.1.1 基于信号相关分析的小波变换模极大值去噪算法 | 第108-112页 |
| 4.4.1.2 仿真及实验信号分析 | 第112-115页 |
| 4.4.2 远表面信号处理流程 | 第115-116页 |
| 4.4.3 远表面实验信号处理 | 第116-117页 |
| 4.5 本章小结 | 第117-120页 |
| 第5章 基于提升小波分解的曲面变厚度CFRP孔隙缺陷识别方法 | 第120-138页 |
| 5.1 引言 | 第120页 |
| 5.2 提升小波变换 | 第120-125页 |
| 5.2.1 提升小波变换的基本原理 | 第120-121页 |
| 5.2.2 完全重构滤波器与提升分解 | 第121-123页 |
| 5.2.3 提升小波变换算法的实现 | 第123-125页 |
| 5.3 实验及实验信号处理方法 | 第125-131页 |
| 5.3.1 实验材料及孔隙率测定 | 第125-127页 |
| 5.3.2 曲面变厚度CFRP超声检测信号特点 | 第127-128页 |
| 5.3.3 曲面变厚度CFRP孔隙特征信息提取 | 第128-131页 |
| 5.4 实验结果分析 | 第131-135页 |
| 5.4.1 分解信号及其频谱特征 | 第131-134页 |
| 5.4.2 分解信号能量特征 | 第134-135页 |
| 5.5 本章小结 | 第135-138页 |
| 第6章 基于图像可视化的CFRP孔隙缺陷识别技术研究 | 第138-150页 |
| 6.1 引言 | 第138页 |
| 6.2 多自由度超声检测系统 | 第138-141页 |
| 6.2.1 系统总体设计 | 第138-139页 |
| 6.2.2 机械运动控制系统 | 第139-140页 |
| 6.2.3 超声波发射/接收硬件系统 | 第140页 |
| 6.2.4 人机交互系统 | 第140-141页 |
| 6.3 基于背散射信号特征C扫描成像的厚截面CFRP孔隙缺陷识别技术 | 第141-144页 |
| 6.3.1 厚截面CFRP超声背散射信号特征C扫描成像方法与流程 | 第141-142页 |
| 6.3.2 厚截面CFRP超声背散射信号特征C扫描成像实验 | 第142-144页 |
| 6.4 基于背散射信号特征C扫描成像的曲面变厚度CFRP孔隙缺陷识别技术 | 第144-145页 |
| 6.5 基于背散射信号特征三维成像的厚截面CFRP局域孔隙缺陷识别技术 | 第145-148页 |
| 6.5.1 厚截面CFRP超声背散射信号特征三维成像方法与流程 | 第145-146页 |
| 6.5.2 厚截面CFRP超声背散射信号特征三维成像实验 | 第146-148页 |
| 6.6 本章小结 | 第148-150页 |
| 第7章 总结与展望 | 第150-154页 |
| 7.1 全文总结 | 第150-152页 |
| 7.2 工作展望 | 第152-154页 |
| 参考文献 | 第154-170页 |
| 作者简介及攻读博士学位期间论文与课题情况 | 第170-171页 |
