波导结构的特征频率法及其超声导波声弹性效应研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 物理量名称及符号 | 第9-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-24页 |
| ·研究背景和意义 | 第14-17页 |
| ·文献综述 | 第17-20页 |
| ·常见波导结构频散计算研究现状 | 第17-18页 |
| ·异类波导结构频散计算研究现状 | 第18-19页 |
| ·超声导波声弹性国内外研究现状 | 第19-20页 |
| ·课题研究内容 | 第20-24页 |
| 第2章 有限元特征频率法超声导波频散特性研究 | 第24-56页 |
| ·超声导波基本概念 | 第24-25页 |
| ·连续弹性体振动理论 | 第25-26页 |
| ·振动的基本概念 | 第25页 |
| ·振动与波动的关系 | 第25-26页 |
| ·连续振动系统的近似解法 | 第26页 |
| ·振动理论的有限元方法 | 第26-30页 |
| ·单元体的运动方程式 | 第26-28页 |
| ·单元体特性及特征频率方程式 | 第28-30页 |
| ·有限元特征频率法频散关系求解方法 | 第30-34页 |
| ·波数识别与模态分类 | 第30-32页 |
| ·相速度与群速度求解方法 | 第32-33页 |
| ·波结构分析方法 | 第33-34页 |
| ·有限元特征频率法收敛性分析 | 第34-37页 |
| ·网格单元尺寸的影响 | 第34-35页 |
| ·模型长度的影响 | 第35页 |
| ·数值算例 | 第35-37页 |
| ·常见波导结构频散求解实例 | 第37-46页 |
| ·板结构频散分析方法 | 第37-40页 |
| ·杆结构频散分析方法 | 第40-44页 |
| ·管状结构频散分析方法 | 第44-46页 |
| ·几类特殊波导结构的频散特性 | 第46-54页 |
| ·钢轨中导波模态的频散特性 | 第47-51页 |
| ·三明治层合板中导波模态的频散特性 | 第51-54页 |
| ·本章小结 | 第54-56页 |
| 第3章 板条类结构中超声导波传播特性研究 | 第56-86页 |
| ·简支板条结构中导波模态的传播特性 | 第56-63页 |
| ·简支板条结构振动理论分析 | 第56-58页 |
| ·简支板条结构频散计算 | 第58-61页 |
| ·边界尺寸对模态传播的影响 | 第61-63页 |
| ·板条结构中超声导波传播的数值模拟 | 第63-68页 |
| ·板条结构中 Lamb 波传播的数值模拟 | 第63-67页 |
| ·板条结构中 SH0 模态传播特性的数值模拟 | 第67-68页 |
| ·无限单元法在板条结构中的应用 | 第68-76页 |
| ·无限单元的基本原理 | 第69-71页 |
| ·Lamb 波在板条结构中传播的无限单元数值模拟 | 第71-75页 |
| ·SH0 模态在板条结构中传播的无限单元数值模拟 | 第75-76页 |
| ·工程板条类结构超声导波传播特性的实例分析 | 第76-84页 |
| ·矩形管中导波模态传播的频散特性 | 第76-79页 |
| ·H 型钢中导波模态的频散特性 | 第79-82页 |
| ·椭圆管(异型管)结构中导波模态的频散特性 | 第82-84页 |
| ·本章小结 | 第84-86页 |
| 第4章 预应力波导结构中超声导波频散特性研究 | 第86-104页 |
| ·预应力结构中超声导波的波动理论 | 第86-92页 |
| ·声弹性理论 | 第86-90页 |
| ·有限元特征频率法预应力结构频散计算方法 | 第90-92页 |
| ·预应力杆中导波声弹性效应分析 | 第92-95页 |
| ·杆中纵向模态声弹性效应分析 | 第92-94页 |
| ·杆中弯曲模态声弹性效应分析 | 第94-95页 |
| ·预应力板中导波声弹性效应分析 | 第95-98页 |
| ·Lamb 波声弹性效应分析 | 第95-97页 |
| ·SH 波声弹性效应分析 | 第97-98页 |
| ·预应力圆管中导波声弹性效应分析 | 第98-100页 |
| ·管中纵向模态声弹性效应分析 | 第98-99页 |
| ·管中弯曲模态声弹性效应分析 | 第99-100页 |
| ·预应力板条结构中导波声弹性效应分析 | 第100-102页 |
| ·对称类模态声弹性效应分析 | 第101页 |
| ·反对称类模态声弹性效应分析 | 第101-102页 |
| ·本章小结 | 第102-104页 |
| 第5章 超声导波声弹性影响因素研究 | 第104-120页 |
| ·材料织构的影响 | 第104-109页 |
| ·材料组分的影响 | 第104-106页 |
| ·弹性常数的影响 | 第106-108页 |
| ·织构效应 | 第108-109页 |
| ·温度的影响 | 第109-111页 |
| ·几何结构的影响 | 第111-113页 |
| ·拉伸应变的影响 | 第111-112页 |
| ·泊松效应 | 第112-113页 |
| ·时延估计方法误差分析 | 第113-116页 |
| ·最大幅值法 | 第113-114页 |
| ·波包形心法 | 第114-115页 |
| ·互相关函数法 | 第115-116页 |
| ·测量系统的误差分析 | 第116-119页 |
| ·测量系统的影响要素 | 第116-117页 |
| ·影响要素试验标定 | 第117-119页 |
| ·本章小结 | 第119-120页 |
| 第6章 超声导波声弹性效应试验研究 | 第120-138页 |
| ·试验测试系统 | 第120-125页 |
| ·拉伸试验平台与夹具的设计 | 第120-121页 |
| ·声弹应力测量传感器 | 第121-123页 |
| ·实验系统和方法 | 第123-125页 |
| ·传感器性能与材料声弹对比试验研究 | 第125-129页 |
| ·传感器性能对比试验 | 第125-128页 |
| ·不同材料声弹常数对比试验 | 第128-129页 |
| ·频率与模态对声弹性效应影响试验研究 | 第129-132页 |
| ·Q235 碳素钢声弹性效应试验研究 | 第129-131页 |
| ·40Cr 合金钢声弹性效应试验研究 | 第131-132页 |
| ·基于 SH0 模态矩形管声弹应力检测试验研究 | 第132-136页 |
| ·SH0 模态声弹测量系统及换能器的布置 | 第132-134页 |
| ·SH0 模态声弹试验结果及分析 | 第134-136页 |
| ·本章小结 | 第136-138页 |
| 结论 | 第138-140页 |
| 参考文献 | 第140-148页 |
| 攻读博士学位期间所取得的学术成果 | 第148-150页 |
| 致谢 | 第150页 |