本站原创摘要5-7
Abstract7-13
第1章 绪论13-22
1.1 课题背景及探讨作用13
1.2 超声导波检测技术探讨近况13-14
1.3 超声导波聚焦检测技术探讨近况14-17
1.3.1 相控聚焦检测技术探讨近况15-16
1.3.2 时反聚焦检测技术探讨近况16-17
1.4 超声导波后处理聚焦检测技术探讨近况17-18
1.5 超声导波检测设备探讨近况18-20
1.6 探讨内容和拟解决关键不足20-22
1.6.1 探讨内容20-21
1.6.2 拟解决关键不足21-22
第2章 基于时间反转策略的管中导波聚焦特性探讨22-56
2.1 管中导波模态及分类22-23
2.2 管中导波模态的正交性和完备性23-24
2.3 管道端面加载的时反聚焦检测策略24-30
2.3.1 管中时间反转聚焦历程的频率表示24-27
2.3.2 管中导波传递函数27-28
2.3.3 管中导波空间聚焦特性28-30
2.3.4 管中导波时间聚焦特性30
2.4 时反导波对管中非通透缺陷聚焦特性仿真探讨30-43
2.4.1 不同径向位置相同深度非通透缺陷聚焦特性仿真探讨31-37
2.4.2 当非通透缺陷沿径向逐渐加深时的聚焦特性仿真探讨37-43
2.5 通透槽型裂纹扩展历程时反导波检测仿真探讨43-48
2.5.1 2D 有限元模型的建立及仿真策略验证43-45
2.5.2 反射系数随通透裂纹扩展的变化规律45-48
2.6 多缺陷检测规律仿真探讨48-54
2.6.1 相同周向不同轴向位置双缺陷检测48-52
2.6.2 相同轴向不同周向位置双缺陷检测52-54
2.7 本章小结54-56
第3章 管中时间反转超声导波激励特性探讨56-71
3.1 管中超声导波激发特性56
3.2 基于正交模态分解策略的管中导波激发特性探讨56-64
3.2.1 斜入射方式轴对称加载58-61
3.2.2 斜入射方式局部非对称加载61-62
3.2.3 压电晶片轴对称加载62-64
3.2.4 单个压电晶片局部非对称加载64
3.3 管道表面局部加载的时反检测策略64-69
3.3.1 基于斜探头阵列的管道导波时反检测策略65-67
3.3.2 基于压电晶片阵列的管道导波时反检测策略67-69
3.4 本章小结69-71
第4章 超声导波时间反转检测仪器的研制71-104
4.1 信号激励源71-81
4.1.1 基于改善 DDS 的导波激励源设计71-72
4.1.2 激励波形合成电路72-73
4.1.3 电压放大及电流驱动电路73-74
4.1.4 DSP 实现的功能74-76
4.1.5 FPGA 部分的设计与实现76-78
4.1.6 时序验证78-80
4.1.7 实验验证80-81
4.2 功率输出级电路81-92
4.2.1 功率输出电路负载特性浅析82-84
4.2.2 功率输出级电路的设计84-90
4.2.3 激励板卡整体性能验证90-92
4.3 回波信号检测电路92-103
4.3.1 回波检测电路的实现93-99
4.3.2 对激励接收板卡同步不足的说明99-100
4.3.3 仪器整体性能实验验证100-103
4.4 本章小结103-104
第5章 超声导波时间反转检测实验探讨104-146
5.1 单探头杆中缺陷时反检测实验探讨104-112
5.1.1 不同激励频率得到的检测结果105-107
5.1.2 在频散小的频率点宽带激励得到的检测结果107-108
5.1.3 单通道时反聚焦策略对缺陷信号的重构108-109
5.1.4 杆中单缺陷多次时反检测109-110
5.1.5 杆中双缺陷多次时反检测110-112
5.2 基于斜探头阵列的管中缺陷时间反转检测实验探讨112-125
5.2.1 通透裂纹缺陷时反聚焦检测实验验证113-116
5.2.2 通道数量对聚焦效果的影响浅析116-118
5.2.3 窄带激励信号中心频率对聚焦效果的影响118
5.2.4 宽带激励信号对聚焦效果的影响118-120
5.2.5 时反窗的宽度及位置对聚焦效果的影响120-123
5.2.6 时反波中不包含缺陷信息123-124
5.2.7 通孔缺陷斜探头时反聚焦检测实验探讨124-125
5.3 基于直探头的时反检测装置及实验策略探讨125-128
5.3.1 基于直探头的时反检测系统架构125-126
5.3.2 直探头时反检测实验策略探讨126-128
5.4 基于直探头对非通透斜裂纹时反检测规律探讨128-138
5.4.1 固定窗宽移动窗位置实验探讨128-133
5.4.2 固定起始点移动窗宽实验探讨133
5.4.3 时反聚焦检测策略对缺陷信号的重构133-136
5.4.4 时反次数对聚焦效果的影响探讨136-138
5.5 时反波对双缺陷的检测规律浅析138-141
5.5.1 采取窄带脉冲检测双缺陷138-139
5.5.2 采取宽带脉冲检测双缺陷139-141
5.6 时反策略对沿径向、周向扩展槽型裂纹检测规律141-144
5.6.1 非通透槽型裂纹沿径向深度加深141-142
5.6.2 通透槽型裂纹沿周向角度扩展142-143
5.6.3 时反前、后缺陷回波反射系数随截面缺失率的变化143-144
5.7 本章小结144-146
第6章 管道时反导波缺陷成像探讨146-156
6.1 论述浅析146-147
6.1.1 管中 L(n,2)模态簇频率-波数曲线146-147
6.1.2 管中导波接收及成像原理147
6.2 对周向导波的抑制探讨147-149
6.3 实验系统架构及换能器安装方式探讨149-150
6.3.1 实验系统架构149
6.3.2 换能器安装方式探讨149-150
6.4 基于常规导波 C 成像实验150-153
6.4.1 对单通透槽型缺陷成像结果150-152
6.4.2 对双通透槽型缺陷成像结果152-153
6.5 基于时反导波的 C 成像实验153-155
6.5.1 非通透斜裂纹时反检测成像结果153-154
6.5.2 深度加深槽裂纹时反检测成像结果154-155
6.6 本章小结155-156
结论156-158