摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第8-16页 |
1.1 课题研究背景和意义 | 第8-9页 |
1.2 国内外研究现状 | 第9-15页 |
1.2.1 超声导波及电磁超声导波研究现状 | 第9-11页 |
1.2.2 Lamb波波特性研究现状 | 第11-12页 |
1.2.3 非线性超声检测研究现状 | 第12-15页 |
1.3 论文的主要工作及章节安排 | 第15-16页 |
第二章 电磁超声Lamb波检测特性分析 | 第16-39页 |
2.1 非铁磁材料中EMAT换能机理 | 第16-20页 |
2.1.1 EMAT有限元仿真介绍 | 第17-18页 |
2.1.2 有限元仿真中各物理场的求解 | 第18-20页 |
2.1.2.1 永磁体磁场的求解 | 第18-19页 |
2.1.2.2 脉冲涡流场的求解 | 第19页 |
2.1.2.3 洛仑兹力及声场的求解 | 第19页 |
2.1.2.4 超声波信号的接收 | 第19-20页 |
2.2 Lamb波基本理论 | 第20-25页 |
2.2.1 Lamb波基本方程 | 第21-22页 |
2.2.2 Lamb波的多模态、频散性及波结构特性 | 第22-25页 |
2.3 电磁超声Lamb波仿真分析 | 第25-30页 |
2.3.1 电磁超声Lamb波二维仿真模型建立 | 第25-26页 |
2.3.2 电磁超声Lamb波各物理场仿真结果分析 | 第26-27页 |
2.3.3 EMAT加载方式对Lamb波激发模态的影响 | 第27-30页 |
2.4 双换能器激发单模态Lamb波理论及仿真分析 | 第30-35页 |
2.4.1 双面激励理论 | 第31-32页 |
2.4.2 双面激励仿真分析 | 第32-35页 |
2.4.2.1 点力仿真分析 | 第32页 |
2.4.2.2 双EMAT仿真分析 | 第32-35页 |
2.4.2.3 双换能器结构缺陷检测仿真分析 | 第35页 |
2.5 本章小结 | 第35-39页 |
第三章 电磁超声Lamb波实验研究 | 第39-56页 |
3.1 电磁超声Lamb波实验系统的搭建 | 第39-45页 |
3.1.1 电磁超声Lamb波实验平台的总体结构 | 第39页 |
3.1.2 EMAT磁铁及线圈结构 | 第39-40页 |
3.1.3 激发端阻抗匹配网络的设计 | 第40-45页 |
3.1.3.1 无源元件阻抗变换理论 | 第40-42页 |
3.1.3.2 阻抗匹配网络仿真分析 | 第42-43页 |
3.1.3.3 阻抗匹配网络实验 | 第43-45页 |
3.2 磁铁结构及激发周期数对Lamb波激发幅值的影响 | 第45-47页 |
3.2.1 永磁体结构对Lamb波激发幅值的影响 | 第45-46页 |
3.2.2 激发周期数对Lamb波激发幅值的影响 | 第46-47页 |
3.3 激发方式对Lamb波模态选择的实验分析 | 第47-49页 |
3.3.1 水平加载和垂直加载激发A0模态Lamb波实验验证 | 第47页 |
3.3.2 水平加载激发S0模态Lamb波分析 | 第47-48页 |
3.3.3 不同加载方式下缺陷检测 | 第48-49页 |
3.4 双EMAT激发结构产生单模态Lamb波的实验分析 | 第49-53页 |
3.4.1 双EMAT激发单A0模态Lamb波分析 | 第50-52页 |
3.4.2 双EMAT激发结构缺陷检测分析 | 第52-53页 |
3.5 本章小结 | 第53-56页 |
第四章 电磁超声Lamb波接触非线性研究 | 第56-71页 |
4.1 非线性超声理论 | 第56-61页 |
4.1.1 固体中的超声非线性 | 第57-58页 |
4.1.2 接触非线性理论 | 第58-61页 |
4.2 闭合裂纹非线性仿真分析 | 第61-69页 |
4.2.1 接触非线性双刚度模型的Simulink仿真分析 | 第61-63页 |
4.2.2 基于弹簧模型的接触非线性有限元仿真 | 第63-67页 |
4.2.2.1 仿真模型的建立 | 第63-66页 |
4.2.2.2 动态磁场二倍频对非线性参数的影响 | 第66-67页 |
4.2.3 裂纹损伤程度仿真分析 | 第67-69页 |
4.3 本章小结 | 第69-71页 |
第五章 总结与展望 | 第71-73页 |
参考文献 | 第73-78页 |
攻读硕士学位期间所取得研究成果 | 第78-79页 |
致谢 | 第79页 |