| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 文献综述 | 第12-29页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-14页 |
| 1.2 EMAT换能机制研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 洛伦兹力换能机制 | 第15-16页 |
| 1.2.2 磁致伸缩力换能机制 | 第16-18页 |
| 1.3 EMAT设计及优化研究现状 | 第18-23页 |
| 1.3.1 激励线圈优化方法 | 第18-20页 |
| 1.3.2 偏置磁场优化方法 | 第20-22页 |
| 1.3.3 阻抗匹配优化方法 | 第22-23页 |
| 1.4 兰姆波板材缺陷检测研究现状 | 第23-26页 |
| 1.5 课题研究内容及论文结构 | 第26-29页 |
| 2 自激励EMAT磁场分布有限元仿真分析 | 第29-40页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 电磁场理论基础 | 第29-32页 |
| 2.2.1 电磁耦合基本方程 | 第29-31页 |
| 2.2.2 涡流趋肤效应 | 第31-32页 |
| 2.3 自激励EMAT模型建立 | 第32-35页 |
| 2.4 电磁场有限元仿真结果分析 | 第35-39页 |
| 2.4.1 提离距离对磁场分布影响研究 | 第35-36页 |
| 2.4.2 铁磁性与非铁磁性板材对比研究 | 第36-38页 |
| 2.4.3 激励脉冲电流对磁场分布影响研究 | 第38-39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 3 自激励EMAT设计及特性研究 | 第40-63页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 铁磁材料中EMAT工作机制 | 第40-46页 |
| 3.2.1 洛伦兹力换能机制 | 第40-42页 |
| 3.2.2 磁致伸缩力换能机制 | 第42-44页 |
| 3.2.3 磁化力换能机制 | 第44页 |
| 3.2.4 铁磁性材料磁化过程 | 第44-46页 |
| 3.3 板中兰姆波导波理论及传播特性 | 第46-51页 |
| 3.3.1 导波相速度与群速度求解方法 | 第46-47页 |
| 3.3.2 兰姆波声学理论 | 第47-50页 |
| 3.3.3 兰姆波波结构特性 | 第50-51页 |
| 3.4 自激励EMAT换能机制分析 | 第51-52页 |
| 3.5 电磁超声自激励EMAT实验研究 | 第52-62页 |
| 3.5.1 自激励EMAT实验系统 | 第52-56页 |
| 3.5.2 自激励EMAT提离距离特性研究 | 第56-59页 |
| 3.5.3 自激励EMAT指向性研究 | 第59-60页 |
| 3.5.4 静态洛伦兹力对自激励换能效率影响研究 | 第60-62页 |
| 3.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 4 基于磁致伸缩和逆磁致伸缩效应EMAT优化设计 | 第63-85页 |
| 4.1 引言 | 第63页 |
| 4.2 EMAT等效电路模型 | 第63-66页 |
| 4.3 铁氧体对磁致伸缩EMAT激励效率影响研究 | 第66-72页 |
| 4.3.1 铁氧体对磁场分布影响有限元仿真分析 | 第66-68页 |
| 4.3.2 铁氧体对换能效率影响实验研究 | 第68-72页 |
| 4.4 静态偏置磁场对磁致伸缩EMAT激励效率影响研究 | 第72-78页 |
| 4.4.1 静态偏置磁场有限元仿真分析 | 第73-76页 |
| 4.4.2 静态偏置磁场对磁致伸缩EMAT激励效率影响实验研究 | 第76-78页 |
| 4.5 铁氧体和偏置磁场优化EMAT性能对比研究 | 第78-79页 |
| 4.6 基于逆磁致伸缩机制接收换能器优化设计 | 第79-84页 |
| 4.7 本章小结 | 第84-85页 |
| 5 激励换能器机械扫描法缺陷检测实验研究 | 第85-102页 |
| 5.1 引言 | 第85页 |
| 5.2 激励换能器机械扫描法表面缺陷检测研究 | 第85-94页 |
| 5.2.1 实验方法 | 第88-89页 |
| 5.2.2 扫描结果分析 | 第89-92页 |
| 5.2.3 基于频谱能量缺陷尺寸定量表征 | 第92-94页 |
| 5.3 激励换能器机械扫描法隐藏缺陷检测研究 | 第94-101页 |
| 5.3.1 实验方法 | 第95-96页 |
| 5.3.2 扫描结果分析 | 第96-99页 |
| 5.3.3 基于近场增强法缺陷深度定量表征 | 第99-101页 |
| 5.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 6 结论与展望 | 第102-104页 |
| 参考文献 | 第104-114页 |
| 附录A: EMAT换能器性能分析实验平台实物照片 | 第114-115页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第115-119页 |
| 学位论文数据集 | 第119页 |