摘要 | 第6-8页 |
abstract | 第8-9页 |
第一章 绪论 | 第13-21页 |
1.1 引言 | 第13页 |
1.2 课题来源 | 第13页 |
1.3 研究背景和意义 | 第13-15页 |
1.4 超声导波阵列成像技术研究现状 | 第15-17页 |
1.4.1 导波相控阵成像技术研究现状 | 第15-16页 |
1.4.2 时间逆转成像技术研究现状 | 第16-17页 |
1.5 Lamb波频散特性及信号处理方法的研究现状 | 第17-20页 |
1.5.1 Lamb波频散特性的研究现状 | 第17-18页 |
1.5.2 Lamb波信号处理的研究现状 | 第18-20页 |
1.6 本文的主要工作及安排 | 第20-21页 |
第二章 超声Lamb波传播特性及信号处理方法 | 第21-35页 |
2.1 引言 | 第21页 |
2.2 结构中Lamb波的传播特性 | 第21-26页 |
2.2.1 结构中Lamb波的传播 | 第21-24页 |
2.2.2 Lamb波频散方程及其数值解 | 第24-26页 |
2.3 Winger-Ville变换(WVD)信号处理方法 | 第26-30页 |
2.3.1 Winger-Ville变换(WVD) | 第26-27页 |
2.3.2 时频脊线 | 第27页 |
2.3.3 时频脊线的提取 | 第27-29页 |
2.3.4 基于时频脊线的信号滤波与重构 | 第29-30页 |
2.4 基于群延时的线性映射频散补偿法 | 第30-34页 |
2.4.1 Lamb波的频散效应 | 第30页 |
2.4.2 传统线性映射的频散补偿法 | 第30-32页 |
2.4.3 基于群延时的线性映射频散补偿法 | 第32-34页 |
2.5 本章小结 | 第34-35页 |
第三章 Lamb波相控阵波束形成及成像和时反损伤成像方法 | 第35-47页 |
3.1 引言 | 第35页 |
3.2 Lamb波导波相控阵波束形成及成像方法 | 第35-40页 |
3.2.1 延时-叠加波束形成 | 第35-39页 |
3.2.1.1 近场与远场的区别 | 第35-36页 |
3.2.1.2 圆形波前波束形成(近场) | 第36-37页 |
3.2.1.3 平面波前的波束形成(远场) | 第37-39页 |
3.2.2 相控阵波束形成及成像原理 | 第39-40页 |
3.3 频率-波数域时间逆转成像原理 | 第40-45页 |
3.3.1 Mindlin板理论 | 第41-42页 |
3.3.2 散射波场的逆推重构 | 第42-44页 |
3.3.3 入射波场的构建 | 第44页 |
3.3.4 互相关条件 | 第44-45页 |
3.4 本章小结 | 第45-47页 |
第四章 Lamb波铝板损伤检测的数值模拟 | 第47-65页 |
4.1 引言 | 第47页 |
4.2 有限元模拟的建立 | 第47-50页 |
4.2.1 COMSOL软件简介 | 第47-48页 |
4.2.2 模型简化 | 第48页 |
4.2.3 模型参数的设定 | 第48-49页 |
4.2.4 模型载荷及边界条件 | 第49页 |
4.2.5 网格划分及步长设置 | 第49-50页 |
4.3 基于群延时的线性映射频散补偿法的数值仿真研究 | 第50-53页 |
4.3.1 二维模型的建立 | 第50-51页 |
4.3.2 Winger-Ville时频脊线的提取 | 第51-52页 |
4.3.3 基于时延脊线的频散去除 | 第52-53页 |
4.4 Lamb波损伤定位的数值模拟 | 第53-64页 |
4.4.1 超声Lamb波在板中的传播 | 第53页 |
4.4.2 Mindlin板理论合理性的仿真验证 | 第53-54页 |
4.4.3 结构中损伤散射信号的提取 | 第54-56页 |
4.4.4 基于全域-局部损伤定位的仿真结果分析 | 第56-64页 |
4.4.4.1 阵列波束形成讨论 | 第56-57页 |
4.4.4.2 成像结果误差定义 | 第57页 |
4.4.4.3 模型Ⅰ分析 | 第57-61页 |
4.4.4.4 模型Ⅱ分析 | 第61-64页 |
4.5 本章小结 | 第64-65页 |
第五章 Lamb波铝板损伤检测的实验研究 | 第65-77页 |
5.1 引言 | 第65页 |
5.2 实验平台的搭建 | 第65-67页 |
5.2.1 材料参数及损伤的设置 | 第65-66页 |
5.2.2 实验设备的介绍 | 第66-67页 |
5.2.3 实验中试件铝板取点设置 | 第67页 |
5.3 实验数据处理与分析 | 第67-70页 |
5.3.1 基于时频脊线方法重构信号 | 第68-69页 |
5.3.2 SPWVD时频分析 | 第69-70页 |
5.4 实验结果与分析 | 第70-75页 |
5.4.1 缺陷类型Ⅰ的成像结果分析 | 第70-73页 |
5.4.2 缺陷类型Ⅱ的成像结果分析 | 第73-75页 |
5.5 本章小结 | 第75-77页 |
第六章 总结与展望 | 第77-79页 |
6.1 总结 | 第77-78页 |
6.2 展望 | 第78-79页 |
参考文献 | 第79-83页 |
致谢 | 第83-85页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第85页 |