| 摘要 | 第3-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-25页 |
| 1.1 引言 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-22页 |
| 1.2.1 研究概况 | 第14-15页 |
| 1.2.2 材料弹性常数获取方法 | 第15-16页 |
| 1.2.3 结构中导波传播的机理研究 | 第16-19页 |
| 1.2.4 压电晶片与结构的耦合 | 第19页 |
| 1.2.5 超声导波的信号处理方法 | 第19-21页 |
| 1.2.6 结构损伤的识别方法 | 第21-22页 |
| 1.3 本文的研究工作 | 第22-25页 |
| 1.3.1 本文的研究内容解决的关键问题 | 第22-23页 |
| 1.3.2 研究技术路线 | 第23页 |
| 1.3.3 文章纲要 | 第23-25页 |
| 第二章 导波的基本理论及有限元建模 | 第25-45页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 板结构中的导波 | 第25-30页 |
| 2.2.1 板中的 Lamb 波 | 第25-28页 |
| 2.2.2 水平剪切(SH)波 | 第28-30页 |
| 2.3 管中的导波 | 第30-32页 |
| 2.3.1 圆管中周向导波 | 第30-31页 |
| 2.3.2 管中轴向导波 | 第31-32页 |
| 2.4 复合材料结构中的导波 | 第32-35页 |
| 2.4.1 各向异性介质层中的波 | 第32-33页 |
| 2.4.2 传递矩阵法 | 第33-35页 |
| 2.4.3 全局矩阵法 | 第35页 |
| 2.5 频散特性曲线 | 第35-40页 |
| 2.5.1 各向同性介质层中 Lamb 波的频散方程算法 | 第35-36页 |
| 2.5.2 圆管中的周向模态导波频散方程算法 | 第36页 |
| 2.5.3 圆管中轴对称纵向模态和扭转模态导波频散方程算法 | 第36-37页 |
| 2.5.4 复合材料板中 Lamb 波频散方程算法 | 第37-39页 |
| 2.5.5 频散特性分析软件 | 第39-40页 |
| 2.6 导波有限元建模 | 第40-43页 |
| 2.6.1 导波有限元建模的平台介绍 | 第40-41页 |
| 2.6.2 待检测结构及 PZT 晶片的建模 | 第41-42页 |
| 2.6.3 单元和载荷的选取 | 第42-43页 |
| 2.6.4 损伤的建模 | 第43页 |
| 2.7 小结 | 第43-45页 |
| 第三章 基于 Lamb 的材料弹性常数反演方法 | 第45-55页 |
| 3.1 引言 | 第45-46页 |
| 3.2 弹性常数反演算法 | 第46-48页 |
| 3.3 反演算例及误差分析 | 第48-54页 |
| 3.3.1 铝板的弹性常数反演算例 | 第48-50页 |
| 3.3.2 大功率电机线棒绝缘层参数测定 | 第50-52页 |
| 3.3.3 机车转向架材料弹性常数测定 | 第52-54页 |
| 3.4 小结 | 第54-55页 |
| 第四章 导波在方管结构中传播及特征提取方法 | 第55-80页 |
| 4.1 引言 | 第55-57页 |
| 4.2 方管结构的有限元建模 | 第57-58页 |
| 4.2.1 方管模型的创建 | 第57页 |
| 4.2.2 Lamb 波在方管结构中传播的仿真 | 第57-58页 |
| 4.3 窄板中导波的激励、传播及其优化 | 第58-61页 |
| 4.3.1 窄板中导波的激励 | 第58-61页 |
| 4.4 方管结构中损伤的模拟 | 第61-74页 |
| 4.4.1 损伤位于驱动器与传感器直传路径上 | 第62-65页 |
| 4.4.2 损伤位于直传路径上(下)方 | 第65-74页 |
| 4.5 基于信号能量谱相关性的损伤成像技术 | 第74-78页 |
| 4.5.1 方管结构中的损伤识别方法 | 第74页 |
| 4.5.2 基于能量谱相关性的损伤成像算法 | 第74-75页 |
| 4.5.3 方管损伤成像算例 | 第75-78页 |
| 4.6 小结 | 第78-80页 |
| 第五章 基于导波的转向架结构健康监测 | 第80-102页 |
| 5.1 前言 | 第80-81页 |
| 5.2 构架中 Lamb 波的频散特性及模态选择 | 第81-90页 |
| 5.2.1 转向架的几何特征和材料属性 | 第81-83页 |
| 5.2.2 列车工况对 Lamb 波检测信号的影响 | 第83-87页 |
| 5.2.3 Lamb 波在构架中的传播特性 | 第87-90页 |
| 5.3 构架中的损伤特征提取算法 | 第90-100页 |
| 5.3.1 沿焊缝方向的切槽损伤成像 | 第90-93页 |
| 5.3.2 构架沿剪切力方向的切槽损伤成像 | 第93-100页 |
| 5.4 小结 | 第100-102页 |
| 第六章 总结与展望 | 第102-104页 |
| 6.1 全文工作总结 | 第102页 |
| 6.2 本文创新点 | 第102-103页 |
| 6.3 研究展望 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-110页 |
| 致谢 | 第110-111页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第111-113页 |
