| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-15页 |
| 1.2 研究历史及现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 国外研究历史和现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 国内研究历史和现状 | 第17-19页 |
| 1.3 基于压电材料的健康监测 | 第19-21页 |
| 1.3.1 基于压电材料的主动监测 | 第19-20页 |
| 1.3.2 基于压电材料的被动监测 | 第20-21页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第21-24页 |
| 第二章 压电效应与超声导波基本理论 | 第24-46页 |
| 2.1 压电材料基本性能 | 第24-27页 |
| 2.1.1 压电材料 | 第24-25页 |
| 2.1.2 压电效应 | 第25-26页 |
| 2.1.3 压电驱动器与传感器 | 第26-27页 |
| 2.2 超声导波基本理论 | 第27页 |
| 2.3 超声导波主要特征 | 第27-31页 |
| 2.3.1 群速度和相速度 | 第27-29页 |
| 2.3.2 导波的频散和多模态特性 | 第29-31页 |
| 2.4 空心圆管中的周向导波 | 第31-34页 |
| 2.5 空心圆管中的柱面导波 | 第34-40页 |
| 2.6 空心圆管中的导波模态分析 | 第40-44页 |
| 2.6.1 纵向模态 | 第40-42页 |
| 2.6.2 扭转模态 | 第42-43页 |
| 2.6.3 弯曲模态 | 第43-44页 |
| 2.7 管道结构超声导波检测原理及超声导波选取原则 | 第44-45页 |
| 2.8 本章小结 | 第45-46页 |
| 第三章 基于压电元的管道结构超声导波缺陷检测数值模拟 | 第46-68页 |
| 3.1 有限元分析法以及ABAQUS简介 | 第46-47页 |
| 3.2 有限元模型的建立 | 第47-48页 |
| 3.3 时间增量选取、施加边界条件以及网格划分 | 第48-50页 |
| 3.3.1 分析步选取及时间增量的确定 | 第48-49页 |
| 3.3.2 定义相互作用与施加载荷 | 第49页 |
| 3.3.3 网格划分 | 第49-50页 |
| 3.4 基于压电元的先验性模拟分析 | 第50-62页 |
| 3.4.1 无损铝板模拟分析 | 第50-54页 |
| 3.4.2 无损管道模拟分析 | 第54-62页 |
| 3.4.3 胶层对模拟结果的影响 | 第62页 |
| 3.5 基于压电元的周向缺陷管道模拟分析 | 第62-67页 |
| 3.5.1 管道周向缺陷检测 | 第62-64页 |
| 3.5.2 改变周向缺陷长度 | 第64-66页 |
| 3.5.3 改变周向缺陷轴向位置 | 第66-67页 |
| 3.6 本章小结 | 第67-68页 |
| 第四章 管道结构超声导波周向损伤检测试验研究 | 第68-78页 |
| 4.1 无损铝板超声导波检测试验研究 | 第68-70页 |
| 4.1.1 试验目标 | 第68页 |
| 4.1.2 试验装置 | 第68-69页 |
| 4.1.3 试验结果分析 | 第69-70页 |
| 4.2 无损管道结构超声导波检测试验研究 | 第70-72页 |
| 4.2.1 试验装置 | 第70-71页 |
| 4.2.2 试验结果分析 | 第71-72页 |
| 4.3 周向缺陷管道结构超声导波检测试验研究 | 第72-76页 |
| 4.3.1 管道45°圆心角周向缺陷检测试验 | 第72-74页 |
| 4.3.2 管道90°圆心角周向缺陷检测试验 | 第74-76页 |
| 4.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 第五章 结论与展望 | 第78-80页 |
| 5.1 结论 | 第78-79页 |
| 5.2 创新点摘要 | 第79页 |
| 5.3 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-86页 |
| 作者简介 | 第86页 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第86页 |
| 作者在攻读硕士学位期间参与科研项目 | 第86-88页 |
| 致谢 | 第88页 |