基于瑞雷波道面健康监测系统研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第14-21页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 结构健康监测 | 第15-17页 |
| 1.2.2 土木结构健康监测国内外研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.3 瑞雷波研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3 本文研究内容与章节安排 | 第19-21页 |
| 第二章 瑞雷波基本理论 | 第21-35页 |
| 2.1 瑞雷波概述 | 第21页 |
| 2.2 瑞雷波波动理论 | 第21-27页 |
| 2.2.1 弹性波波动方程 | 第21-23页 |
| 2.2.2 瑞雷波的形成 | 第23-24页 |
| 2.2.3 瑞雷波传播特点 | 第24-27页 |
| 2.3 瑞雷波实际勘探方法 | 第27-29页 |
| 2.3.1 稳态激振勘探法 | 第28-29页 |
| 2.3.2 瞬态激振勘探法 | 第29页 |
| 2.4 频散曲线提取方法 | 第29-32页 |
| 2.4.1 空间-时间域预处理 | 第30页 |
| 2.4.2 信号增益处理 | 第30页 |
| 2.4.3 f-k滤波 | 第30-31页 |
| 2.4.4 绘制频散曲线 | 第31-32页 |
| 2.5 f-k变换法的具体实现 | 第32-34页 |
| 2.5.1 绘制F-K能量谱 | 第32-33页 |
| 2.5.2 提取频散曲线程序设计 | 第33-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 瑞雷波数值仿真 | 第35-57页 |
| 3.1 理想弹性介质中的弹性波动方程 | 第35-38页 |
| 3.1.1 位移与应力的关系 | 第35-36页 |
| 3.1.2 位移和应变的关系 | 第36页 |
| 3.1.3 应力和应变的关系 | 第36-37页 |
| 3.1.4 理想弹性介质一阶速度与应力弹性波方程 | 第37-38页 |
| 3.2 瑞雷波数值模拟中PML边界吸收条件 | 第38-39页 |
| 3.3 均匀介质中瑞雷波数值模拟 | 第39-45页 |
| 3.3.1 有限差分法 | 第39-40页 |
| 3.3.2 有限差分法稳定性和频散分析 | 第40页 |
| 3.3.3 激励震源的选择 | 第40-41页 |
| 3.3.4 有限差分数值模拟实现 | 第41-43页 |
| 3.3.5 瑞雷波剖面图绘制 | 第43-45页 |
| 3.4 黏弹性介质中瑞雷波数值模拟 | 第45-48页 |
| 3.4.1 黏弹性介质一阶速度-应力方程 | 第45-46页 |
| 3.4.2 黏弹性介质中瑞雷波数值仿真 | 第46-48页 |
| 3.5 地下空洞瑞雷波有限元数值模拟 | 第48-53页 |
| 3.5.1 ANSYS有限元软件简介 | 第48-49页 |
| 3.5.2 ANSYS有限元分析流程 | 第49-51页 |
| 3.5.3 有限元数值模拟中的参数研究 | 第51-52页 |
| 3.5.3.1 几何模型尺寸 | 第51页 |
| 3.5.3.2 吸收边界条件 | 第51-52页 |
| 3.5.4 瑞雷波在ANSYS模型中波场传播图 | 第52-53页 |
| 3.6 地下空洞模型数值仿真与频散分析 | 第53-55页 |
| 3.6.1 有限元地下空洞模型 | 第53-54页 |
| 3.6.2 地下空洞频散分析 | 第54-55页 |
| 3.7 本章小结 | 第55-57页 |
| 第四章 基于瑞雷波道面健康监测系统设计 | 第57-76页 |
| 4.1 无线传感器网络与ZigBee技术 | 第57-60页 |
| 4.1.1 无线传感器网络 | 第57-59页 |
| 4.1.2 ZigBee技术 | 第59-60页 |
| 4.2 健康监测系统结构 | 第60-65页 |
| 4.2.1 ZigBee模块设计 | 第61-62页 |
| 4.2.2 汇聚节点硬件设计 | 第62-63页 |
| 4.2.3 传感器节点硬件设计 | 第63-65页 |
| 4.2.4 传感器节点硬件PCB制图 | 第65页 |
| 4.3 无线传感网络节点软件设计 | 第65-69页 |
| 4.3.1 汇聚节点软件设计 | 第66页 |
| 4.3.2 汇聚节点组网流程 | 第66-68页 |
| 4.3.3 路由节点软件设计 | 第68-69页 |
| 4.3.4 传感器节点软件设计 | 第69页 |
| 4.4 瑞雷波道面健康监测系统设计 | 第69-73页 |
| 4.5 系统测试与实验验证 | 第73-75页 |
| 4.5.1 实验布置 | 第73-74页 |
| 4.5.2 实验数据处理与分析 | 第74-75页 |
| 4.6 本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 5.1 论文工作总结 | 第76-77页 |
| 5.2 下一步工作展望 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第82页 |
