基于瑞利波的材料表面缺陷深度检测数值研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 瑞利波研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 瑞利波检测表面缺陷研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 瑞利波数值模拟研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.4 文献综述 | 第14-15页 |
| 1.3 课题研究内容和研究方案 | 第15-17页 |
| 第2章 瑞利波场的数值模拟 | 第17-31页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 各向均匀半空间体中的瑞利波 | 第17-18页 |
| 2.2.1 瑞利波的介绍 | 第17页 |
| 2.2.2 瑞利波波动方程 | 第17-18页 |
| 2.3 瑞利波波速的延时方法 | 第18-20页 |
| 2.3.1 互相关法求取瑞利波延时 | 第18页 |
| 2.3.2 HHT时频法求取瑞利波延时 | 第18-20页 |
| 2.3.3 特征点法求取瑞利波延时 | 第20页 |
| 2.4 ANSYS瞬态动力学分析原理 | 第20页 |
| 2.5 ANSYS模拟瑞利波参数设置 | 第20-25页 |
| 2.5.1 单元尺寸 | 第20-22页 |
| 2.5.2 积分时间步长 | 第22页 |
| 2.5.3 有限元模型边界处理 | 第22-23页 |
| 2.5.4 激励源信号的选择 | 第23-24页 |
| 2.5.5 阻尼的设置 | 第24-25页 |
| 2.6 垂直动荷载下波场模拟 | 第25-26页 |
| 2.7 瑞利波在表面缺陷处的传播数值模拟 | 第26-30页 |
| 2.7.1 表面缺陷的数值模拟 | 第26-27页 |
| 2.7.2 波长大于表面缺陷深度的情况 | 第27-28页 |
| 2.7.3 波长小于表面缺陷深度的情况 | 第28-29页 |
| 2.7.4 传播规律的进一步分析 | 第29-30页 |
| 2.8 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 瑞利波幅值衰减法数值研究 | 第31-45页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 瑞利波幅值衰减法检测原理 | 第31-34页 |
| 3.2.1 幅值衰减法原理 | 第31-32页 |
| 3.2.2 幅值衰减法操作流程 | 第32页 |
| 3.2.3 需要考虑的几个因素 | 第32页 |
| 3.2.4 数据程序化处理过程 | 第32-34页 |
| 3.3 瑞利波波速的确定 | 第34-37页 |
| 3.3.1 瑞利波波速的数值计算 | 第34-35页 |
| 3.3.2 瑞利波速的一元线性拟合 | 第35-37页 |
| 3.4 阻尼和几何扩散衰减的有参考消除 | 第37-38页 |
| 3.5 合理布置位置的确定 | 第38-41页 |
| 3.5.1 激励源位置的确定 | 第38-39页 |
| 3.5.2 观测点位置的确定 | 第39-40页 |
| 3.5.3 合理布置讨论的说明 | 第40-41页 |
| 3.6 合理布置下传递系数曲线的计算 | 第41-43页 |
| 3.6.1 传递系数曲线的计算 | 第41-43页 |
| 3.6.2 与理论解的对比 | 第43页 |
| 3.7 本章小结 | 第43-45页 |
| 第4章 瑞利波传播时间法数值研究 | 第45-66页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 瑞利波传播时间法检测原理 | 第45-48页 |
| 4.2.1 表面缺陷处不同波的衍射与模式转换 | 第45-46页 |
| 4.2.2 不同应力波的传播时间比较 | 第46-48页 |
| 4.2.3 表面缺陷深度的理论计算 | 第48页 |
| 4.3 波速及激励源滞后时间确定 | 第48-50页 |
| 4.4 不同深度表面缺陷的计算 | 第50-52页 |
| 4.5 各种影响因素的讨论 | 第52-58页 |
| 4.5.1 激励频率的影响 | 第52-55页 |
| 4.5.2 激励源和观测点位置的影响 | 第55-56页 |
| 4.5.3 实际边界的影响 | 第56-58页 |
| 4.6 表面缺陷定位讨论 | 第58-61页 |
| 4.6.1 倒数三个波包传播路径确定 | 第58-60页 |
| 4.6.2 表面缺陷定位计算 | 第60-61页 |
| 4.7 与他人方法的对比 | 第61-64页 |
| 4.8 本章小节 | 第64-66页 |
| 第5章 瑞利波频率阻隔法数值研究 | 第66-80页 |
| 5.1 引言 | 第66页 |
| 5.2 瑞利波频率阻隔法检测原理 | 第66-70页 |
| 5.2.1 频率阻隔法原理 | 第66-67页 |
| 5.2.2 表面缺陷后波形分析 | 第67-70页 |
| 5.3 不同深度表面缺陷检测的数值模拟 | 第70-77页 |
| 5.3.1 不同深度表面缺陷的计算 | 第70-74页 |
| 5.3.2 临界频率的确定 | 第74-75页 |
| 5.3.3 临界频率与深度的拟合 | 第75-77页 |
| 5.4 有效的激励频率范围 | 第77-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 结论 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-87页 |
| 附录A合理布置位置的进一步讨论 | 第87-89页 |
| 附录B不同激励频率计算波形图 | 第89-109页 |
| 致谢 | 第109页 |
