超声导波在钢轨中衰减特性研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第12-28页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-25页 |
| 1.2.1 断轨检测主要方法 | 第14-19页 |
| 1.2.2 超声导波断轨检测研究现状 | 第19-22页 |
| 1.2.3 超声导波衰减特性研究现状 | 第22-25页 |
| 1.3 研究内容及章节安排 | 第25-28页 |
| 2 总体研究方案 | 第28-42页 |
| 2.1 超声导波的概念及特性 | 第28-31页 |
| 2.1.1 超声导波基本概念 | 第28-29页 |
| 2.1.2 超声导波的频散现象 | 第29-30页 |
| 2.1.3 超声导波的群速度和相速度 | 第30-31页 |
| 2.2 超声导波换能器 | 第31-38页 |
| 2.2.1 超声导波频率选择 | 第32-34页 |
| 2.2.2 超声导波换能器选择 | 第34-38页 |
| 2.3 课题研究方案 | 第38-41页 |
| 2.3.1 超声导波在完整钢轨中的衰减特性 | 第39-40页 |
| 2.3.2 超声导波在缺陷钢轨中的衰减特性 | 第40-41页 |
| 2.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 3 超声导波的仿真方法研究 | 第42-58页 |
| 3.1 ANSYS有限元分析 | 第42-47页 |
| 3.1.1 ANSYS简介 | 第42-43页 |
| 3.1.2 有限元分析的耦合问题 | 第43-44页 |
| 3.1.3 ANSYS的瞬态动力学分析 | 第44-47页 |
| 3.2 网格划分及仿真过程中参数设置 | 第47-53页 |
| 3.2.1 构建钢轨物理模型 | 第47-48页 |
| 3.2.2 ANSYS三维实体等参元 | 第48-51页 |
| 3.2.3 生成有限元模型 | 第51-53页 |
| 3.3 ANSYS中钢轨阻尼的计算 | 第53-57页 |
| 3.3.1 ANSYS中的阻尼 | 第53-54页 |
| 3.3.2 钢轨的Rayleigh阻尼 | 第54-57页 |
| 3.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 4 超声导波在完整钢轨中的衰减特性 | 第58-78页 |
| 4.1 实验装置及系统 | 第58-62页 |
| 4.1.1 大型钢轨拉伸台 | 第58-60页 |
| 4.1.2 数显轨温计 | 第60页 |
| 4.1.3 任意函数发生器 | 第60-61页 |
| 4.1.4 功率放大器 | 第61页 |
| 4.1.5 示波器 | 第61页 |
| 4.1.6 实验系统 | 第61-62页 |
| 4.2 超声导波衰减与温度的关系 | 第62-67页 |
| 4.2.1 仿真研究导波衰减与温度的关系 | 第62-64页 |
| 4.2.2 实验研究导波衰减与温度的关系 | 第64-67页 |
| 4.3 超声导波衰减与距离的关系 | 第67-71页 |
| 4.3.1 仿真研究导波衰减与距离的关系 | 第67-69页 |
| 4.3.2 实验研究导波衰减与距离的关系 | 第69-71页 |
| 4.4 超声导波衰减与应力的关系 | 第71-76页 |
| 4.4.1 仿真研究导波衰减与应力的关系 | 第73-74页 |
| 4.4.2 实验研究导波衰减与应力的关系 | 第74-76页 |
| 4.5 本章小结 | 第76-78页 |
| 5 超声导波在缺陷钢轨中的衰减特性 | 第78-96页 |
| 5.1 超声导波衰减与双孔的关系 | 第78-82页 |
| 5.1.1 仿真研究导波衰减与双孔的关系 | 第79-80页 |
| 5.1.2 实验研究导波衰减与双孔的关系 | 第80-82页 |
| 5.2 超声导波衰减与单孔的关系 | 第82-85页 |
| 5.2.1 仿真研究导波衰减与单孔的关系 | 第82-83页 |
| 5.2.2 实验研究导波衰减与单孔的关系 | 第83-85页 |
| 5.3 基于超声导波的钢轨缺陷定位方法研究 | 第85-94页 |
| 5.3.1 激励位置位于轨腰 | 第85-88页 |
| 5.3.2 激励位置位于轨头 | 第88-90页 |
| 5.3.3 激励位置位于轨底 | 第90-94页 |
| 5.4 本章小结 | 第94-96页 |
| 6 现场实验及结果分析 | 第96-102页 |
| 6.1 环形铁道试验基地 | 第96-97页 |
| 6.2 环铁实验 | 第97-100页 |
| 6.3 本章小结 | 第100-102页 |
| 7 结论与展望 | 第102-104页 |
| 7.1 论文工作结论 | 第102-103页 |
| 7.2 未来展望 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-108页 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第108-112页 |
| 学位论文数据集 | 第112页 |
