| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 课题相关领域的国内外研究现状及进展 | 第12-15页 |
| 1.2.1 钢轨踏面缺陷检测的国内外研究现状及进展 | 第12-13页 |
| 1.2.2 钢轨踏面电磁超声表面波检测的国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 电磁超声表面波换能器优化研究 | 第14-15页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 钢轨踏面电磁超声表面波检测有限元模型 | 第17-32页 |
| 2.1 电磁超声表面波换能器的换能机理 | 第17-25页 |
| 2.1.1 基于洛伦兹力激励接收机理及其控制方程 | 第18-20页 |
| 2.1.2 基于磁致伸缩激励接收机理及其控制方程 | 第20-23页 |
| 2.1.3 超声波传播控制方程和表面波形成条件 | 第23-25页 |
| 2.2 电磁超声表面波有限元建模 | 第25-31页 |
| 2.2.1 激励EMAT的有限元建模 | 第26-29页 |
| 2.2.2 接收EMAT的有限元建模 | 第29-31页 |
| 2.3 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 电磁超声表面波换能器激励性能优化设计 | 第32-42页 |
| 3.1 激励EMAT性能仿真结果分析 | 第32-38页 |
| 3.1.1 EMAT设计参数对激励性能的影响规律分析 | 第32-36页 |
| 3.1.2 单匝与多分裂曲折线圈的激励性能比较 | 第36-38页 |
| 3.2 激励EMAT性能优化实验验证 | 第38-40页 |
| 3.2.1 永磁铁形状对EMAT激励效率影响 | 第39-40页 |
| 3.2.2 激励曲折线圈分裂根数对EMAT激励效率的影响 | 第40页 |
| 3.3 本章小结 | 第40-42页 |
| 第4章 电磁超声表面波换能器接收性能及其偏置磁场优化设计 | 第42-56页 |
| 4.1 接收EMAT性能仿真结果分析 | 第42-46页 |
| 4.1.1 EMAT设计参数对接收性能的影响规律分析 | 第42-45页 |
| 4.1.2 单匝与多分裂曲折线圈的接收性能比较 | 第45-46页 |
| 4.2 接收EMAT性能优化实验验证 | 第46-48页 |
| 4.2.1 永磁铁形状对EMAT接收效率影响 | 第46-47页 |
| 4.2.2 接收曲折线圈分裂根数对接收EMAT效率的影响 | 第47-48页 |
| 4.3 表面波EMAT的永磁铁组合参数优化设计 | 第48-54页 |
| 4.3.1 含三种常见永磁铁组合的表面波EMAT建模和实验 | 第48-50页 |
| 4.3.2 永磁铁组合参数对表面波EMAT接收效率的影响规律研究 | 第50-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-56页 |
| 第5章 超声表面波在硬化层钢轨踏面传播的数值分析 | 第56-62页 |
| 5.1 带硬化层的钢轨表面波传播过程建模 | 第56-59页 |
| 5.1.1 角束法激励表面波 | 第56-57页 |
| 5.1.2 数值建模及仿真 | 第57-58页 |
| 5.1.3 表面波传播特征 | 第58-59页 |
| 5.2 影响钢轨表面波传播特性的仿真结果 | 第59-61页 |
| 5.2.1 硬化层厚度对波幅的影响 | 第59-60页 |
| 5.2.2 横波声阻抗对波幅的影响 | 第60-61页 |
| 5.3 本章小结 | 第61-62页 |
| 第6章 钢轨踏面电磁超声表面波检测实验 | 第62-74页 |
| 6.1 钢轨电磁超声检测系统组成 | 第62-66页 |
| 6.1.1 硬件组成 | 第62-64页 |
| 6.1.2 软件设计 | 第64-66页 |
| 6.2 钢轨踏面裂纹电磁超声表面波A扫检测 | 第66-68页 |
| 6.3 钢轨踏面裂纹电磁超声表面波B扫成像检测 | 第68-70页 |
| 6.4 检测频率对钢轨踏面裂纹B扫检测效果的影响 | 第70-73页 |
| 6.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第7章 结论和展望 | 第74-77页 |
| 7.1 结论 | 第74-75页 |
| 7.2 展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 攻读硕士期间发表的论文和参加科研情况 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
