一、Measurement of reflected second harmonics and nonlinearity parameter using a transducer with complex structure（論文文獻(xiàn)綜述）
李衛(wèi)彬,項(xiàng)延訓(xùn),鄧明晰[1]（2022）在《超聲蘭姆波二次諧波發(fā)生效應(yīng)的理論、實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用研究進(jìn)展》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理材料退化或微損傷的早期無損檢測和評價(jià)可以保障關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的安全服役.因此,開展缺陷演化的早期評價(jià),甚至缺陷產(chǎn)生前的早期檢測是非常重要的.通常,線性超聲檢測方法對材料微觀缺陷不敏感.非線性超聲技術(shù)被廣泛認(rèn)為可以表征材料微觀結(jié)構(gòu)變化.二次諧波發(fā)生效應(yīng)作為超聲傳播過程中的一種典型非線性聲學(xué)效應(yīng),可以用來評價(jià)材料的性能退化程度和檢測早期的微缺陷.此外,超聲蘭姆波被廣泛應(yīng)用于大型工業(yè)結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測及材料的無損檢測和評價(jià).基于超聲蘭姆波的無損檢測方法能夠檢測出結(jié)構(gòu)不可達(dá)或隱蔽區(qū)域,并具有低成本、高效率的優(yōu)勢.蘭姆波二次諧波結(jié)合了蘭姆波的優(yōu)點(diǎn)和二次諧波對微損傷的高敏感特性,近年來受到越來越多的關(guān)注和研究.然而,由于蘭姆波的頻散和多模式特性,一般認(rèn)為蘭姆波傳播過程中不存在強(qiáng)烈的非線性效應(yīng),實(shí)驗(yàn)上也很難對蘭姆波二次諧波進(jìn)行觀察與測量.近年來,雖然蘭姆波二次諧波的理論和實(shí)驗(yàn)研究取得了重要的進(jìn)展,但該領(lǐng)域仍存在一系列科學(xué)和技術(shù)難題.本文系統(tǒng)梳理了超聲蘭姆波二次諧波發(fā)生效應(yīng)的理論研究歷程,綜述了蘭姆波二次諧波的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展以及在不同類型損傷評價(jià)中的應(yīng)用,討論了超聲蘭姆波二次諧波近年來研究中出現(xiàn)的爭議問題,最后展望了蘭姆波二次諧波的未來研究重點(diǎn)及發(fā)展趨勢.
李曉陽[2]（2021）在《基于非線性導(dǎo)波的粘接結(jié)構(gòu)損傷超聲無損評價(jià)》文中研究表明粘接復(fù)合結(jié)構(gòu)具有重量輕、應(yīng)力分布均勻等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶以及汽車工業(yè)中。粘結(jié)界面是粘結(jié)復(fù)合結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)成要素,其在很大程度上決定著粘結(jié)復(fù)合結(jié)構(gòu)的總體力學(xué)性能,因此對其損傷的檢測與評價(jià)研究一直是大家關(guān)注的熱點(diǎn)問題。對于空間尺寸遠(yuǎn)小于超聲波波長的材料微觀結(jié)構(gòu)特征變化,非線性超聲檢測技術(shù)具有更高的表征靈敏度?；诜蔷€性導(dǎo)波的超聲檢測方法能夠?qū)崿F(xiàn)在被檢測結(jié)構(gòu)的同側(cè)進(jìn)行信號的激勵和接收,而且檢測的距離遠(yuǎn),便于對大型板殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。因此,本文采用基于非線性導(dǎo)波的超聲檢測方法對粘接結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷進(jìn)行了無損檢測與評價(jià)。首先,通過數(shù)值求解得到了多層結(jié)構(gòu)的頻散曲線,分析了多層結(jié)構(gòu)的頻散特性。然后在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用有限元軟件ABAQUS模擬了蘭姆波在含有隨機(jī)分布微裂紋的粘接結(jié)構(gòu)中傳播的過程,分析了微裂紋的各種參數(shù)對蘭姆波非線性效應(yīng)的影響。接著利用非線性超聲測試系統(tǒng)對含有局部脫粘損傷的粘接結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性超聲檢測,并分析了非線性系數(shù)與脫粘損傷程度的關(guān)系。最后,開展了循環(huán)溫度疲勞荷載作用下粘接結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能退化研究,利用有限元模擬方法得到了聲學(xué)非線性系數(shù)與膠層三階彈性常數(shù)的關(guān)系,并通過非線性超聲檢測實(shí)驗(yàn)方式得到了聲學(xué)非線性系數(shù)與循環(huán)溫度疲勞次數(shù)的關(guān)系。結(jié)果表明:（1）多層結(jié)構(gòu)的頻散特性與單層板結(jié)構(gòu)的頻散明顯不同,蘭姆波相速度變化比較劇烈且各模態(tài)間的關(guān)系比較復(fù)雜,存在更多的模態(tài)轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。對鋁-改性丙烯酸酯-鋁三層粘接結(jié)構(gòu)來說,蘭姆波相速度最終收斂于鋁板層的瑞利波波速和膠層的橫波波速。膠層彈性模量和膠層密度在某些頻率范圍內(nèi)對蘭姆波相速度有較大的影響,但是相速度曲線受膠層泊松比變化的影響則整體較小。這為后續(xù)研究中激勵模態(tài)的選取提供了依據(jù),即應(yīng)盡量選取受材料參數(shù)變化影響較小的模態(tài)和頻率,從而能夠盡量減小材料參數(shù)變化對二次諧波發(fā)生效應(yīng)帶來的影響。（2）對于粘接層中含有隨機(jī)分布微裂紋損傷的粘接結(jié)構(gòu),蘭姆波和微裂紋的相互作用會導(dǎo)致高次諧波的產(chǎn)生。其中S1-S2模態(tài)對的聲學(xué)非線性系數(shù)隨著微裂紋分布密度的增大而線性增加,但受微裂紋表面摩擦系數(shù)的影響較小。當(dāng)微裂紋在鋁層與粘接層交界面隨機(jī)分布時(shí),微裂紋方向隨機(jī)的情況下得到的聲學(xué)非線性系數(shù)比微裂紋全部水平的情況稍微大一些。（3）對于含局部脫粘損傷的粘接結(jié)構(gòu),可以通過實(shí)驗(yàn)的方式有效激勵S1模態(tài),產(chǎn)生相速度匹配的S2模態(tài)二次諧波。實(shí)驗(yàn)測試得到的聲學(xué)非線性系數(shù)隨脫粘面積的增大而線性增加,表明S1-S2模態(tài)對相應(yīng)的聲學(xué)非線性系數(shù)可以用于粘接結(jié)構(gòu)中非線性脫粘損傷的檢測與評價(jià)。（4）對于循環(huán)溫度疲勞荷載作用下的粘接結(jié)構(gòu),實(shí)驗(yàn)測試得到的聲學(xué)非線性系數(shù)在前期隨溫度疲勞次數(shù)的增加而顯著增大,后期則增加程度放緩。循環(huán)溫度疲勞荷載作用下粘接結(jié)構(gòu)內(nèi)部粘接層出現(xiàn)微損傷,隨著溫度疲勞加載次數(shù)的增加,微損傷不斷累積擴(kuò)展導(dǎo)致了粘接層三階彈性常數(shù)的不斷增大?；谟邢拊M得到的結(jié)果表明聲學(xué)非線性系數(shù)隨著粘接層三階彈性常數(shù)的增大而近似線性增加。本文的研究成果為粘接結(jié)構(gòu)早期材料損傷的非線性導(dǎo)波無損檢測與評價(jià)提供了參考和依據(jù)。
何明松[3]（2021）在《基于超聲信號仿真的肝纖維散射體密度及非線性系數(shù)相關(guān)算法研究》文中提出醫(yī)學(xué)超聲成像因其成本低廉、安全可靠及實(shí)時(shí)無創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于肝臟組織的臨床檢測中。由肝損傷引起的肝纖維化是一種全球性的肝臟疾病,嚴(yán)重影響了人們的身體健康和生命安全。因此,及早地檢測和干預(yù)肝纖維化具有重要的臨床意義。散射體密度與肝纖維化進(jìn)展有直接關(guān)系?，F(xiàn)有的散射體密度定量超聲肝纖維檢測算法大都基于統(tǒng)計(jì)分布與參數(shù)分析,存在檢測不準(zhǔn)確和魯棒性差的問題。因此本文提出了一種基于定量超聲的統(tǒng)計(jì)分析與參數(shù)成像檢測算法,以及一種基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的肝纖維檢測算法。通過不同散射體密度的超聲仿真數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)表明,相比于傳統(tǒng)算法準(zhǔn)確率提高了5%以上,特別是基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的檢測算法,在散射體密度較低的情況下仍有較好表現(xiàn)。通過兔子肝纖維真實(shí)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)表明,本文所提的兩種算法均能準(zhǔn)確檢測到肝纖維組織,具有良好的臨床應(yīng)用前景。超聲非線性系數(shù)是一種對生物組織結(jié)構(gòu)及病理狀況反映靈敏的聲學(xué)參數(shù),特別是在肝臟類疾病中,相比于正常組織,其參數(shù)值具有明顯的差異。目前關(guān)于非線性系數(shù)的測量研究,所需實(shí)驗(yàn)裝置精密復(fù)雜且存在求解困難的問題。因此,本文通過非線性仿真軟件CREANUIS獲得具有準(zhǔn)確非線性系數(shù)的仿真數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上提出了基于基波與二次諧波包絡(luò)信號的兩種機(jī)器學(xué)習(xí)回歸預(yù)測算法:深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與支持向量混合回歸算法（CNN-SVR）,以及一種基于Nakagami雙參數(shù)的混合參數(shù)優(yōu)化支持向量回歸算法（HGP-SVR）。在仿真數(shù)據(jù)上的實(shí)驗(yàn)表明,CNN-SVR和HGP-SVR算法優(yōu)于CNN回歸模型,且CNN-SVR混合回歸算法表現(xiàn)更優(yōu)。在真實(shí)肝纖維數(shù)據(jù)上的實(shí)驗(yàn)表明,預(yù)測結(jié)果符合預(yù)期范圍。相比于現(xiàn)有算法,本文的方法易于實(shí)施、預(yù)測精度較高且便于臨床實(shí)踐應(yīng)用。
聶智超[4]（2021）在《混凝土非線性超聲傳播特性的理論與試驗(yàn)研究》文中研究指明超聲波在混凝土中的傳播是一個(gè)極為復(fù)雜的非線性過程。當(dāng)超聲波穿過混凝土材料時(shí),攜帶了大量有關(guān)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的信息。傳統(tǒng)的超聲波檢測方法雖然在混凝土的質(zhì)量和內(nèi)部缺陷評價(jià)上得以廣泛應(yīng)用,但由于其基于線彈性理論而獲得的有限的首波振幅和波速測試參數(shù),在表征混凝土初始損傷及微觀結(jié)構(gòu)的變化上受到相當(dāng)?shù)南拗?導(dǎo)致其分辨率和精度明顯不足,而非線性超聲波的發(fā)展為解決這一問題提供了理論上的可能。鑒于目前混凝土的非線性超聲檢測理論和試驗(yàn)研究上的不足,為深入探究混凝土材料非線性超聲的產(chǎn)生機(jī)理與響應(yīng)規(guī)律,為非線性超聲測試方法提供理論基礎(chǔ),本文采用理論分析、數(shù)值模擬、試驗(yàn)測試和信號分析等手段,就混凝土非線性超聲傳播特性開展深入系統(tǒng)的理論和試驗(yàn)研究。本文的主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）基于雙剛度理論模型,研究了單個(gè)接觸型界面處的高次諧波產(chǎn)生機(jī)理。通過對比遲滯模型、接觸面模型和雙線性剛度模型運(yùn)用于混凝土非線性超聲理論研究的優(yōu)勢與不足,確定了雙線性剛度模型為混凝土材料高次諧波產(chǎn)生機(jī)理研究的基礎(chǔ);在此基礎(chǔ)上由單個(gè)接觸型界面的非線性超聲響應(yīng)問題出發(fā),推導(dǎo)和求解了含單個(gè)裂紋界面的各向同性、均質(zhì)固體波動方程,揭示了單個(gè)接觸型界面的高次諧波產(chǎn)生機(jī)理,并定義了表征單個(gè)接觸型界面的非線性參數(shù)θ,為基于高次諧波法的單個(gè)薄弱界面損傷表征提供了理論依據(jù)。（2）通過對含單個(gè)接觸型界面砂漿試樣的非線性超聲傳播的有限元數(shù)值模擬和試驗(yàn)測試分析,獲得了單個(gè)接觸型界面的非線性超聲響應(yīng)規(guī)律。研究表明:當(dāng)激勵幅值處于較低水平,非線性參數(shù)θ趨近于零;隨著激勵幅值的增加,非線性參數(shù)θ顯著變大;當(dāng)激勵幅值處于較高水平,非線性參數(shù)θ保持穩(wěn)定;對于含不同長度和角度裂紋的砂漿模型,界面長度的增加將導(dǎo)致非線性參數(shù)θ增大,而界面傾角的增加將導(dǎo)致非線性參數(shù)θ減小。試驗(yàn)測試獲得的激勵幅值、界面長度和界面角度對非線性參數(shù)θ的影響規(guī)律與數(shù)值模擬基本吻合。（3）基于混凝土非線性超聲分析模型,同時(shí)考慮超聲波的衰減效應(yīng),探究了混凝土的高次諧波產(chǎn)生機(jī)理。依據(jù)本文所提出的混凝土非線性超聲分析模型,求解了含隨機(jī)分布微裂紋固體的非線性波動方程,并定義了混凝土的非線性參數(shù)θ;進(jìn)一步考慮了混凝土內(nèi)超聲波的衰減效應(yīng),建立了衰減系數(shù)與非線性參數(shù)θ的聯(lián)系,得到了超聲波主頻、換能器擴(kuò)散角和傳播距離所引起的衰減效應(yīng)對非線性參數(shù)θ的影響關(guān)系。（4）通過對含隨機(jī)分布微裂紋固體的有限元分析,獲得了激勵幅值和裂紋密度對混凝土非線性超聲特性的影響規(guī)律。研究表明:在較低激勵幅值水平下,非線性參數(shù)θ趨近于零;隨著激勵幅值的增加,非線性參數(shù)θ顯著變大;當(dāng)激勵幅值處于較高水平,非線性參數(shù)θ保持穩(wěn)定。對于裂紋密度越大的數(shù)值模型,所獲得的非線性參數(shù)θ越大。為了驗(yàn)證數(shù)值分析結(jié)論,進(jìn)一步開展了不同粗骨料粒徑混凝土的非線性超聲試驗(yàn)研究,獲得了激勵幅值、粗骨料粒徑對非線性參數(shù)θ的影響規(guī)律,結(jié)果表明,數(shù)值分析結(jié)果與試驗(yàn)測試結(jié)果的一致性較好。（5）在單軸加載條件下進(jìn)行了不同水灰比混凝土的非線性超聲測試,深入探究了裂紋擴(kuò)展過程中的非線性參數(shù)θ變化規(guī)律。通過所搭建的單軸加載條件下的非線性超聲測試系統(tǒng),對不同水灰比混凝土在損傷累積和演化過程中進(jìn)行非線性超聲試驗(yàn),得到了單軸加載條件下的荷載-非線性參數(shù)θ響應(yīng)曲線,進(jìn)而劃分了非線性參數(shù)θ的不同變化階段。P1、P2和P3階段分別對應(yīng)混凝土的壓密過程、彈性與裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展過程初期、裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展與不穩(wěn)定擴(kuò)展過程,非線性參數(shù)θ在上述三個(gè)階段分別表現(xiàn)出穩(wěn)定變化、急劇增加后減小、波動變化的規(guī)律。（6）提出了小波-EEMD聯(lián)合的信號處理方法,提高了非線性超聲測試結(jié)果的精確性。通過對比Symlet小波基、Daubechies小波基和Coiflet小波基在2～4層分解層數(shù)下的去噪效果,確定了最優(yōu)小波基和分解層數(shù),并對小波去噪信號做集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解,舍棄前兩階固有模態(tài)分量再將剩余分量重構(gòu),最終得到小波-EEMD去噪信號。研究表明:利用本文所提出的去噪方法,信號的信噪比由4.97提高至14.18,基波幅值相對誤差由4.42%降低至4.29%,二次諧波幅值相對誤差由23.74%降低至1.10%。（7）為了驗(yàn)證小波-EEMD聯(lián)合信號處理方法的有效性,開展了完整和含預(yù)制裂紋混凝土試樣的非線性超聲測試試驗(yàn)。試驗(yàn)研究表明:小波-EEMD信號處理方法能夠顯著改善測試信號的平順性和光滑性;不同測點(diǎn)的二、三階非線性系數(shù)β和γ值存在明顯差異,原因在于混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性和離散性較強(qiáng);當(dāng)混凝土內(nèi)部發(fā)生損傷,非線性系數(shù)β和γ平均變化率分別達(dá)到185%和247%,由此可知三階非線性系數(shù)γ對損傷的敏感性高于二階非線性系數(shù)β;100 mm高度測點(diǎn)得到的二、三階非線性系數(shù)β和γ均表現(xiàn)出了明顯的波動特征,相應(yīng)的超聲波波速平均變化率由4%增加至10%。結(jié)合單軸受壓條件下的混凝土非線性超聲試驗(yàn)結(jié)果,P3階段非線性參數(shù)θ具有波動變化的規(guī)律,對應(yīng)的信號幅值比A/Amax下降率為55%,反映了利用非線性參數(shù)θ表征宏觀裂紋時(shí),超聲波的衰減效應(yīng)對高次諧波幅值的影響較為顯著,故難以獲得宏觀裂紋的非線性超聲響應(yīng)規(guī)律。
鮑磊[5]（2021）在《基于FPGA的金屬疲勞裂紋非線性超聲檢測系統(tǒng)研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理在金屬材料長期服役過程中,因環(huán)境造成的整個(gè)結(jié)構(gòu)體應(yīng)力發(fā)生變化,進(jìn)而使材料出現(xiàn)疲勞裂紋,若任由其發(fā)展,在循環(huán)載荷作用下,疲勞裂紋會逐步發(fā)展成宏觀裂紋,輕則造成結(jié)構(gòu)體失效無法正常工作,重則造成災(zāi)難性事故,給國民經(jīng)濟(jì)和安全帶來極大的隱患。對金屬構(gòu)件的早期健康狀態(tài)監(jiān)測,有利于評估金屬構(gòu)件的可靠性和穩(wěn)定性。金屬材料早期微觀結(jié)構(gòu)的演化主要是材料在長期服役過程中因應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)產(chǎn)生位錯(cuò)偶、滑移、微裂紋進(jìn)而產(chǎn)生非線性效應(yīng),而超聲檢測中的非線性超聲檢測技術(shù)更加關(guān)注于從材料性能退化而不是缺陷本身來反映材料是否存在損傷。由此可見,非線性超聲檢測技術(shù)能夠根據(jù)金屬材料特性變化完成早期萌生微裂紋的探傷工作。針對上述問題,本文以超聲波在金屬板材中傳播時(shí)產(chǎn)生的非線性效應(yīng)為研究對象,研究了有限幅度法中基于超聲波動方程的二階、三階非線性參數(shù)與金屬材料損傷的關(guān)系,并自主設(shè)計(jì)了一套基于ZYNQ的非線性超聲檢測系統(tǒng)。主要工作包括:（1）從平面波方程解推導(dǎo)了固有線性波在固體中的傳播聲速,并結(jié)合無限正弦平面波在傳播過程中的發(fā)展歷程說明了非線性超聲的來源。采用攝動法對非線性超聲響應(yīng)信號進(jìn)行分析,代入超聲波動方程求得近似波解,進(jìn)而推導(dǎo)出單頻激勵下的二階、三階非線性系數(shù)及相對二階、三階非線性系數(shù),構(gòu)建了“非線性系數(shù)——微裂紋”的表征關(guān)系。（2）對比分析了有限幅度法、聲諧振頻率漂移法和混頻聲場調(diào)制法的檢測原理和優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套完整的非線性超聲檢測系統(tǒng),并從硬件和軟件開發(fā)、編譯環(huán)境及設(shè)計(jì)流程做了系統(tǒng)性概述。（3）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了3.3V小振幅脈沖到峰峰值200V的大振幅高能脈沖的脈沖激勵放大電路?？紤]到本文所使用的超聲換能器頻率較高,為了保障精度,設(shè)計(jì)了采樣率高達(dá)100MSPS的非線性超聲采集卡。（4）基于硬件運(yùn)行環(huán)境,在VIVADO、VITIS和QT上進(jìn)行了軟件開發(fā),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了集脈沖發(fā)生器、信號采集、數(shù)字濾波、存儲、傳輸及人機(jī)交互功能于一體的軟件系統(tǒng)。（5）選取荷蘭試塊作為實(shí)驗(yàn)對象,結(jié)合有限幅度法對非線性超聲檢測系統(tǒng)進(jìn)行了可性行驗(yàn)證和評估,提取了非線性超聲的相對二階、三階非線性特征參數(shù),實(shí)現(xiàn)了金屬微裂紋的定性分析。并對本文設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)分析,給本文后續(xù)優(yōu)化工作指明了方向。
王超[6]（2020）在《FV520B高強(qiáng)鋼疲勞損傷的非線性超聲檢測與評價(jià)研究》文中研究指明FV520B高強(qiáng)鋼是離心壓縮機(jī)葉輪常用的一種材料,疲勞失效是其主要的失效形式。工程構(gòu)件的疲勞失效若得不到及時(shí)發(fā)現(xiàn),往往會發(fā)生突然斷裂,造成重大損失。目前,疲勞檢測方法種類雖然很多,但絕大多數(shù)檢測方法對材料的早期疲勞損傷并不敏感,且檢測手段較為繁瑣,與之相比,對于疲勞早期損傷的檢測,非線性超聲檢測技術(shù)則具有較高的敏感度,該檢測方法相對簡單。采用非線性超聲檢測技術(shù),研究FV520B高強(qiáng)鋼的非線性超聲檢測與評價(jià)方法,有助于有效評估材料的疲勞損傷程度,降低事故發(fā)生率。本文的主要研究內(nèi)容如下:（1）對FV520B高強(qiáng)鋼材料疲勞損傷的非線性超聲檢測實(shí)驗(yàn)的總體方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。制定了疲勞實(shí)驗(yàn)方案,制作了不同疲勞損傷程度的試件以備非線性超聲檢測實(shí)驗(yàn)所用。確定了超聲非線性系統(tǒng)各模塊的參數(shù)和檢測方式。（2）超聲Lamb波穿透性強(qiáng),很適合用于對FV520B高強(qiáng)鋼薄板疲勞損傷進(jìn)行非線性超聲檢測,分析探討板狀試樣中的Lamb波傳播特性,繪制了FV520B疲勞試樣中Lamb波相速度頻散曲線,群速度頻散曲線。確定實(shí)驗(yàn)中Lamb波所應(yīng)滿足的條件。（3）深入分析了位錯(cuò)弦模型和位錯(cuò)偶模型中相關(guān)參量對超聲非線性參量的影響。從接觸非線性聲學(xué)的角度分析了裂紋對超聲非線性的影響,并用利有限元軟件ABAQUS對其進(jìn)行了模擬,證明了裂紋可以產(chǎn)生非線性效應(yīng),分析了非線性參量和材料內(nèi)部裂紋形態(tài)之間的關(guān)系。（4）利用Lamb波對FV520B高強(qiáng)鋼疲勞試樣進(jìn)行一系列的非線性檢測。對結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),該材料具有較好的超聲非線性累積效應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,超聲非線性參量對FV520B高強(qiáng)鋼材料的早期疲勞損傷具有很高的靈敏度。（5）為了對超聲非線性參量和疲勞損傷之間的微觀機(jī)理進(jìn)行研究,對不同循環(huán)周次的疲勞試樣進(jìn)行微觀組織觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著循環(huán)次數(shù)的增加,疲勞試樣微觀結(jié)構(gòu)不斷劣化,非線性參數(shù)相應(yīng)增大。結(jié)果表明,這些劣化的微觀結(jié)構(gòu),如微孔和裂紋,是二次諧波的來源。超聲非線性參量與FV520B高強(qiáng)鋼的疲勞損傷程度有良好的映射關(guān)系。分析了超聲非線性參量分別與主裂紋長度和微裂紋等效長度的關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn),和主裂紋長度相比,微裂紋等效長度和超聲非線性參量的變化呈現(xiàn)出更好的一致性,表明超聲非線性響應(yīng)主要是由內(nèi)部微裂紋產(chǎn)生的。超聲非線性參量可以對FV520B高強(qiáng)鋼的疲勞損傷狀態(tài)進(jìn)行有效表征。
王浩坤[7]（2020）在《基于非線性混頻技術(shù)的疲勞損傷檢測》文中研究指明隨著國家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長和材料科學(xué)、機(jī)械制造等學(xué)科的發(fā)展,金屬材料更加廣泛地應(yīng)用于交通工具、航空航天等領(lǐng)域。金屬材料在實(shí)際應(yīng)用時(shí),由于承受交變載荷,往往會產(chǎn)生疲勞損傷。疲勞損傷具有突發(fā)性,導(dǎo)致災(zāi)難性事故突然發(fā)生。為了保證金屬材料的使用安全,有必要對其內(nèi)部的疲勞損傷進(jìn)行檢測。與傳統(tǒng)的線性超聲檢測技術(shù)相比,共軸異向混頻方法具有檢測頻率和位置可選、檢測精度高等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為了檢測金屬材料疲勞損傷的有效方法之一。本文以6060-T6鋁合金材料為研究對象,探究了共軸異向混頻非線性超聲檢測拉伸疲勞損傷的關(guān)鍵技術(shù)。推導(dǎo)了材料損傷與聲學(xué)非線性系數(shù)之間的關(guān)系,針對從混合波中提取混頻波幅值較難這一問題,研究了基于相位反轉(zhuǎn)法和基于總波分波相減法的混頻波提取技術(shù),通過分析得出相位反轉(zhuǎn)法精確度相對較高;分析了不同形態(tài)的裂紋、混頻交叉位置、疲勞試驗(yàn)加載頻率、樣品形狀對聲學(xué)非線性系數(shù)的影響,得出相關(guān)的規(guī)律,為金屬材料疲勞損傷非線性超聲檢測提供依據(jù);通過實(shí)驗(yàn)采集了不同裂紋試件的超聲回波信號,研究了裂紋檢測、裂紋寬度和斜度識別的非線性表征。論文的研究為共軸異向混頻非線性超聲檢測技術(shù)檢測金屬材料疲勞損傷的進(jìn)一步研究提供了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究依據(jù),同時(shí)也為開展金屬材料疲勞損傷的無損檢測工程應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),具有一定的研究價(jià)值。
鄭芳彤[8]（2020）在《正交異性鋼橋面板疲勞損傷非線性超聲檢測與評價(jià)》文中指出正交異性鋼橋面板廣泛存在于橋梁結(jié)構(gòu)中,由于常年受交變荷載影響,縱肋與頂板連接處疲勞損傷是其最主要的失效形式。整個(gè)疲勞損傷過程中,早期疲勞占整個(gè)疲勞壽命比例接近90%,目前還缺乏有效的早期疲勞損傷檢測手段,此外正交異性鋼橋面板疲勞損傷評價(jià)方法有限,主要聚焦于模型預(yù)估的理論研究與宏觀裂紋處理。基于以上兩點(diǎn),本文提出采用非線性超聲技術(shù)進(jìn)行正交異性鋼橋面板疲勞損傷檢測與評價(jià),以非線性超聲導(dǎo)波為檢測手段,以非線性參數(shù)、首波能量及聲速為指標(biāo),從數(shù)值模擬和試驗(yàn)驗(yàn)證兩方面展開詳細(xì)研究,主要內(nèi)容如下:首先,測試了非線性超聲檢測系統(tǒng)各模塊。對超聲探頭進(jìn)行了掃頻測試,得到了探頭的頻響曲線;測試標(biāo)稱低通濾波器的濾波效率,排除了發(fā)射信號中存在的頻率500kHz信號的影響;探究輸出電壓對試驗(yàn)的影響,得到了不同電壓下基波幅值的平方與諧波幅值成正比的關(guān)系。其次,利用非線性超聲導(dǎo)波識別了鋼板構(gòu)件疲勞裂紋。數(shù)值模擬中,基于Combine39彈簧單元建立了含有宏觀缺陷及閉合缺陷的鋼板有限元模型,三維數(shù)值仿真了非線性超聲導(dǎo)波傳遞過程,步進(jìn)式掃描識別宏觀缺陷及閉合缺陷,并掃描局部區(qū)域進(jìn)行裂紋成像;試驗(yàn)研究中,采用RAM-5000 SNAP高能超聲檢測系統(tǒng)檢測鋼板宏觀缺陷及閉合裂紋缺陷。數(shù)值模擬與試驗(yàn)結(jié)果共同表明,首波能量與擬聲速受中部宏觀缺陷影響很大,而受閉合缺陷的影響較小;非線性參數(shù)在無缺陷位置比較小,在宏觀缺陷處稍大,在閉合裂紋處明顯增大。再次,對比了在有無疲勞缺陷兩種情況下,正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)及其頂板母材試樣的信號特征區(qū)別。數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究均采用第三章鋼板構(gòu)件的疲勞裂紋建模方法及評價(jià)指標(biāo),二維數(shù)值仿真了正交異性鋼橋面板中非線性超聲導(dǎo)波傳遞過程,模擬及試驗(yàn)均對比了疲勞加載前后非線性導(dǎo)波信號的特征變化,進(jìn)一步說明了當(dāng)正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)閉合裂紋時(shí),二次諧波信號幅值明顯增大。最后,分析了不同疲勞損傷程度下正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)及其頂板母材試樣的檢測指標(biāo)變化。在正交異性鋼橋面板及其頂板母材試樣的疲勞加載過程中,隨著疲勞壽命的增加,超聲聲速和能量變化不明顯,非線性參數(shù)均產(chǎn)生先增大后減小的明顯變化。應(yīng)用了HHT變換的試驗(yàn)信號處理方法獲得了信號的瞬時(shí)幅值和瞬時(shí)頻率,更有利于獲得信號的局部特征。
王奇安[9]（2020）在《合金鋼高溫蠕變損傷的非線性超聲導(dǎo)波混頻表征方法》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理合金鋼廣泛應(yīng)用于高溫壓力管道、腐蝕性化工容器等關(guān)鍵設(shè)備,在嚴(yán)苛工況下長周期服役的設(shè)備面臨著蠕變、疲勞等潛在風(fēng)險(xiǎn)。近幾年研究表明,非線性超聲Lamb波混頻具有對微觀組織損傷敏感的優(yōu)點(diǎn),因此有望應(yīng)用于大口徑管道早期微觀損傷的快速檢測和定位。但是,Lamb波多模態(tài)、頻散的特性使得非線性Lamb波混頻有效激發(fā)和接收較為困難,在基礎(chǔ)研究和實(shí)驗(yàn)研究等方面還有大量工作需要深入開展。本文針對合金鋼高溫蠕變損傷,提出應(yīng)用非線性超聲Lamb波混頻方法對高溫蠕變損傷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量,根據(jù)理論條件篩選能夠激發(fā)混頻的基頻超聲Lamb波模式,對模式進(jìn)行仿真計(jì)算并開展合金鋼高溫蠕變損傷非線性超聲Lamb波混頻測量實(shí)驗(yàn)研究。采用該方法對P92和316L鋼高溫蠕變損傷程度進(jìn)行表征,并分析材料微觀組織演化和非線性參量變化趨勢之間關(guān)系,為利用非線性超聲Lamb波混頻方法表征合金鋼高溫蠕變損傷提供一定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。本文研究內(nèi)容和結(jié)果主要包括:（1）混頻模式對的準(zhǔn)確選擇目前尚缺乏普適性的方法。針對篩選后相似結(jié)果較多的問題,提出對稱模式和反對稱模式分離的計(jì)算方法并編寫Matlab程序用于篩選混頻模式,同時(shí)增加相關(guān)實(shí)驗(yàn)參數(shù)計(jì)算。通過增加實(shí)驗(yàn)參數(shù)選擇條件一定程度上減少了篩選結(jié)果數(shù)量。仿真計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,篩選出的模式能夠有效激發(fā)混頻信號。（2）為能夠激發(fā)較強(qiáng)混頻信號,開展非線性超聲Lamb波混頻激發(fā)效率影響參數(shù)的研究,得到非線性參量和混頻信號隨著頻率、周期等實(shí)驗(yàn)參數(shù)而變化的關(guān)系曲線。結(jié)果表明,隨著激勵電壓增加,混頻信號幅值在一定范圍內(nèi)呈單調(diào)增加趨勢;激發(fā)頻率在偏移混頻中心頻率超過一定范圍之后非線性參量出現(xiàn)急劇下降;一定條件下提高基頻信號周期數(shù)能夠提高混頻信號在頻域上信噪比。（3）對高溫蠕變損傷的兩種合金鋼（P92和316L）進(jìn)行非線性超聲Lamb波混頻實(shí)驗(yàn)測量,得到混頻非線性參量隨著高溫蠕變時(shí)間而變化關(guān)系曲線,曲線呈現(xiàn)出上升-平穩(wěn)-上升的變化趨勢。對不同蠕變時(shí)間P92和316L試樣進(jìn)行微觀組織演化分析,解釋非線性參量變化原因。課題組相關(guān)研究結(jié)果表明,蠕變初期位錯(cuò)密度不斷提高導(dǎo)致非線性參量呈現(xiàn)上升趨勢,第二階段出現(xiàn)較為平穩(wěn)的趨勢是由于合金材料中作為強(qiáng)化相的溶質(zhì)原子析出形成析出相,阻礙晶界滑移和位錯(cuò)產(chǎn)生,最后階段非線性參量急劇上升與析出相長大形核相關(guān)。材料位錯(cuò)密度、析出相大小等微觀結(jié)構(gòu)變化與非線性參量變化存在一致性,因此,非線性超聲Lamb波混頻方法能夠在一定程度上表征材料微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
張起成[10]（2020）在《一維聲子晶體中的彈性波行為及可調(diào)性研究》文中研究指明聲子晶體,基于其展現(xiàn)出的超常彈性波操控性能和豐富的動力學(xué)行為,正在基礎(chǔ)物理研究與工程應(yīng)用探索等方向蓬勃發(fā)展。例如,聲子晶體所具有的彈性波帶隙、局域缺陷態(tài)與負(fù)折射率等特性,已使其在減振濾波、超聲成像以及聲學(xué)隱身等方向顯現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。通常,聲子晶體是由連續(xù)線彈性的被動材料構(gòu)造而成的,其中的彈性波行為表現(xiàn)為不可調(diào)節(jié)特性,這是限制聲子晶體在實(shí)際工程中應(yīng)用的一個(gè)重要因素。近年來,為探索聲子晶體中更豐富的彈性波行為與可調(diào)特性,一些前沿的研究方向與課題應(yīng)運(yùn)而生。首先,聲子晶體的研究突破了連續(xù)介質(zhì)線彈性理論的范疇,開展了對具有非線性特性的顆粒狀聲子晶體（也稱顆粒晶體）的研究。顆粒晶體的非線性效應(yīng)使得其展現(xiàn)出豐富的彈性波行為和顯著的可調(diào)節(jié)特性。此外,將聲子晶體的聲場效應(yīng)與功能材料等的多物理場效應(yīng)結(jié)合起來,并通過施加外部激勵等手段同樣可以提升聲子晶體的可調(diào)性。不過,由于顆粒晶體非線性與多物理場效應(yīng)等固有的復(fù)雜性,目前對此類結(jié)構(gòu)中彈性波行為與可調(diào)性的探索還很有限?；诖?本文旨在通過引入非線性、外部載荷激勵以及主動材料等一系列技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)一維聲子晶體結(jié)構(gòu)可調(diào)性的設(shè)計(jì)并進(jìn)一步探索彈性波在其中的傳播行為。首先,引入Hertz接觸的非線性效應(yīng),并從單自由度的縱波模式出發(fā),對一維單原子與雙原子顆粒晶體結(jié)構(gòu)中的彈性波行為與可調(diào)性進(jìn)行了探索。縱波的自相關(guān)非線性效應(yīng)與雙原子顆粒質(zhì)量關(guān)系是產(chǎn)生系統(tǒng)可調(diào)性的主要因素,它們導(dǎo)致縱波在結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)出二次諧波成分、“拍”振蕩、時(shí)空同步型與時(shí)空異步型非線性共振等行為。隨后,將單獨(dú)的縱波模式拓展,開展了對同時(shí)具有縱波、剪切波與旋轉(zhuǎn)波3個(gè)自由度的一維單原子顆粒晶體結(jié)構(gòu)的研究。不同于縱波的自相關(guān)非線性效應(yīng),剪切-旋轉(zhuǎn)耦合波的互相關(guān)非線性效應(yīng)使得它們在系統(tǒng)中傳播時(shí)產(chǎn)生了具有組合頻率的波成分,即和頻波與差頻波。基于結(jié)構(gòu)中非線接觸作用的可調(diào)性,系統(tǒng)可發(fā)生不同類型的非線性共振,相應(yīng)情況下的聲能量將由基頻轉(zhuǎn)移至組合頻率處。為進(jìn)一步提升系統(tǒng)可調(diào)性,通過引入外部力與力矩載荷激勵,構(gòu)造了具有縱波、剪切波與扭轉(zhuǎn)波等6個(gè)自由度波耦合特性的一維顆粒晶體-V形槽結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中不但存在顆粒與顆粒間的接觸耦合,還存在顆粒與V形槽之間的耦合,后者可以通過外部力與力矩載荷進(jìn)行調(diào)控。再加上對V形槽傾角的改變,這些手段最終都導(dǎo)致了顆粒晶體結(jié)構(gòu)中耦合波色散特性的可調(diào)性,同時(shí)產(chǎn)生了一些特殊的聲傳播現(xiàn)象,如零群速度模態(tài)與偶然簡并模態(tài)等。最后,從結(jié)合聲場與電場效應(yīng)的手段出發(fā),研究了含有主動材料的一維壓電聲子晶體。這種聲子晶體中不但存在由介質(zhì)阻抗失配引起的被動Bragg帶隙,同時(shí)還存在由壓電材料電壓激勵控制獲得的低頻主動帶隙,并且主動帶隙的位置和寬度表現(xiàn)出關(guān)于電場激勵電壓的可調(diào)節(jié)性。綜上,本文利用理論分析、數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的研究方法,對一維聲子晶體中的彈性波行為及可調(diào)特性展開了系統(tǒng)深入的研究。研究內(nèi)容有助于推動聲子晶體基礎(chǔ)理論的發(fā)展,并為可調(diào)聲/振動濾波、聲頻率轉(zhuǎn)換與聲能量轉(zhuǎn)移等新型聲功能器件的設(shè)計(jì)與研制提供思路與指導(dǎo)。
二、Measurement of reflected second harmonics and nonlinearity parameter using a transducer with complex structure（論文開題報(bào)告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法：通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法：通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法：對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究，這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法：這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、Measurement of reflected second harmonics and nonlinearity parameter using a transducer with complex structure（論文提綱范文）
（1）超聲蘭姆波二次諧波發(fā)生效應(yīng)的理論、實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用研究進(jìn)展（論文提綱范文）
| 1 蘭姆波二次諧波發(fā)生與傳播理論 |
| 1.1 界面非線性聲反射和部分波方法 |
| 1.2 導(dǎo)波模式展開分析方法 |
| 2 超聲蘭姆波二次諧波實(shí)驗(yàn)研究 |
| 3 超聲蘭姆波二次諧波的檢測應(yīng)用 |
| 3.1 基于蘭姆波二次諧波的疲勞損傷檢測 |
| 3.2 基于蘭姆波二次諧波的固體板表面/界面特性評價(jià) |
| 3.3 基于蘭姆波二次諧波的金屬高溫?zé)釗p傷評價(jià) |
| 3.4 基于蘭姆波二次諧波的塑性評價(jià) |
| 3.5 基于蘭姆波二次諧波的材料蠕變損傷評價(jià) |
| 3.6 基于蘭姆波二次諧波的復(fù)合材料板熱疲勞和沖擊損傷的檢測 |
| 4 討論 |
| 4.1 蘭姆波二次諧波聲場對稱性問題 |
| 4.2 蘭姆波二次諧波積累效應(yīng)是否需要群速度匹配 |
| 4.3 近似相匹配條件下蘭姆波二次諧波的發(fā)生與傳播 |
| 4.4 影響蘭姆波二次諧波激勵效果的因素 |
| 4.5 蘭姆波二次諧波檢測方法的局限 |
| 5 總結(jié)與展望 |
（2）基于非線性導(dǎo)波的粘接結(jié)構(gòu)損傷超聲無損評價(jià)（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 粘接界面損傷的非線性超聲研究進(jìn)展 |
| 1.2.1 基于體波的粘接界面損傷非線性超聲檢測 |
| 1.2.2 基于混頻的粘接界面損傷非線性超聲檢測 |
| 1.2.3 基于導(dǎo)波的粘接界面損傷非線性超聲檢測 |
| 1.3 本文的研究目的和研究內(nèi)容 |
| 2 非線性超聲理論 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非線性超聲波 |
| 2.2.1 經(jīng)典非線性模型 |
| 2.2.2 非經(jīng)典非線性模型 |
| 2.3 非線性導(dǎo)波 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 3 多層結(jié)構(gòu)中蘭姆波的頻散特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多層結(jié)構(gòu)的頻散曲線 |
| 3.2.1 粘接結(jié)構(gòu)頻散曲線的計(jì)算 |
| 3.2.2 三層結(jié)構(gòu)與單層結(jié)構(gòu)頻散曲線的對比 |
| 3.3 膠層材料參數(shù)對蘭姆波頻散特性的影響 |
| 3.3.1 膠層彈性模量 |
| 3.3.2 膠層密度 |
| 3.3.3 膠層泊松比 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 本章附錄 A |
| 4 含隨機(jī)分布微裂紋粘接結(jié)構(gòu)中非線性導(dǎo)波的數(shù)值研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 隨機(jī)裂紋位于中間膠層的有限元模擬 |
| 4.2.1 有限元模型 |
| 4.2.2 激勵信號與參數(shù)設(shè)置 |
| 4.2.3 模擬結(jié)果與分析 |
| 4.3 裂紋位于上界面的有限元模擬 |
| 4.3.1 裂紋隨機(jī)分布 |
| 4.3.2 裂紋水平分布 |
| 4.4 裂紋位于上下界面的有限元模擬 |
| 4.4.1 裂紋隨機(jī)分布 |
| 4.4.2 裂紋水平分布 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5 粘接結(jié)構(gòu)脫粘損傷的非線性超聲試驗(yàn)研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 試件制備和非線性超聲檢測系統(tǒng) |
| 5.2.1 試件制備 |
| 5.2.2 非線性超聲檢測系統(tǒng) |
| 5.3 脫粘損傷非線性超聲檢測 |
| 5.3.1 模態(tài)的選擇 |
| 5.3.2 檢測結(jié)果與分析 |
| 5.4 基于相位反轉(zhuǎn)法的脫粘損傷非線性超聲檢測 |
| 5.4.1 相位反轉(zhuǎn)法的檢測原理 |
| 5.4.2 檢測結(jié)果與分析 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 6 粘接結(jié)構(gòu)溫度疲勞損傷的非線性超聲評價(jià) |
| 6.1 引言 |
| 6.2 粘接結(jié)構(gòu)溫度疲勞損傷的有限元模擬 |
| 6.2.1 基于A_3-S_6模態(tài)對的有限元模擬 |
| 6.2.2 基于S_3-S_6 模態(tài)對的有限元模擬 |
| 6.3 粘接結(jié)構(gòu)溫度疲勞損傷的實(shí)驗(yàn)研究 |
| 6.3.1 試件制備和非線性超聲檢測方法 |
| 6.3.2 非線性超聲檢測結(jié)果與討論 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 7 結(jié)論與展望 |
| 7.1 結(jié)論 |
| 7.2 本文主要創(chuàng)新點(diǎn) |
| 7.3 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果 |
| 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
（3）基于超聲信號仿真的肝纖維散射體密度及非線性系數(shù)相關(guān)算法研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 選題背景及意義 |
| 1.2 文獻(xiàn)綜述 |
| 1.3 主要工作 |
| 1.4 章節(jié)安排 |
| 第2章 超聲系統(tǒng)仿真 |
| 2.1 信號發(fā)射與接收 |
| 2.1.1 超聲換能器 |
| 2.1.2 超聲發(fā)射信號 |
| 2.1.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換 |
| 2.2 波束形成 |
| 2.2.1 波束形成技術(shù) |
| 2.2.2 幅度變跡 |
| 2.2.3 超聲聚焦 |
| 2.3 信號處理 |
| 2.3.1 動態(tài)濾波 |
| 2.3.2 包絡(luò)提取 |
| 2.3.3 Log壓縮 |
| 2.4 組織介質(zhì)設(shè)置 |
| 2.4.1 空間分辨率 |
| 2.4.2 介質(zhì)模型 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第3章 基于散射體密度的肝纖維檢測算法 |
| 3.1 散射體及仿真數(shù)據(jù) |
| 3.1.1 散射體概述 |
| 3.1.2 仿真數(shù)據(jù)獲取 |
| 3.2 基于統(tǒng)計(jì)分析與參數(shù)成像的方法 |
| 3.2.1 統(tǒng)計(jì)分布模型 |
| 3.2.2 算法原理 |
| 3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 |
| 3.3 基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法 |
| 3.3.1 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成 |
| 3.3.2 算法原理 |
| 3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 |
| 3.4 真實(shí)數(shù)據(jù)驗(yàn)證 |
| 3.4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明 |
| 3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 第4章 組織非線性仿真 |
| 4.1 組織超聲非線性概述 |
| 4.1.1 組織超聲的非線性效應(yīng) |
| 4.1.2 非線性參數(shù)與非線性成像 |
| 4.2 超聲非線性傳播模型 |
| 4.2.1 KZK方程 |
| 4.2.2 Westrvelt方程 |
| 4.3 基于CREANUIS的非線性仿真 |
| 4.3.1 非線性仿真概述 |
| 4.3.2 壓力傳播計(jì)算 |
| 4.3.3 CREANUIS簡介 |
| 4.3.4 參數(shù)設(shè)置 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第5章 非線性系數(shù)測定算法 |
| 5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 |
| 5.1.1 基/諧波信號過濾 |
| 5.1.2 希爾伯特(Hilbert)變換 |
| 5.1.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理 |
| 5.2 基于有限振幅的單頻測定算法 |
| 5.2.1 算法原理 |
| 5.2.3 驗(yàn)證結(jié)果 |
| 5.3 基于回歸預(yù)測的算法 |
| 5.3.1 Nakagami參數(shù)處理 |
| 5.3.2 算法原理 |
| 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 |
| 5.4.1 評價(jià)指標(biāo) |
| 5.4.2 非線性仿真數(shù)據(jù)結(jié)果分析 |
| 5.4.3 真實(shí)數(shù)據(jù)結(jié)果分析 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第6章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 總結(jié) |
| 6.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果 |
| 致謝 |
（4）混凝土非線性超聲傳播特性的理論與試驗(yàn)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 變量注釋表 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 問題的提出及研究意義 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 水工混凝土的超聲檢測 |
| 1.2.2 經(jīng)典非線性超聲研究 |
| 1.2.3 非經(jīng)典非線性超聲研究 |
| 1.3 現(xiàn)有研究存在問題 |
| 1.4 本文研究內(nèi)容及技術(shù)路線 |
| 1.4.1 主要研究內(nèi)容 |
| 1.4.2 技術(shù)路線圖 |
| 第二章 混凝土非線性超聲傳播的理論模型分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 聲波-裂紋相互作用模型 |
| 2.2.1 遲滯模型的基本原理 |
| 2.2.2 接觸面模型基本原理 |
| 2.2.3 雙剛度模型基本原理 |
| 2.3 非經(jīng)典非線性超聲的理論模型 |
| 2.3.1 基于遲滯模型的非經(jīng)典非線性超聲理論 |
| 2.3.2 基于接觸面模型的非經(jīng)典非線性超聲理論 |
| 2.3.3 基于雙剛度模型的非經(jīng)典非線性超聲理論 |
| 2.4 混凝土非線性超聲傳播的模型選擇 |
| 2.4.1 三種理論模型的對比 |
| 2.4.2 本研究依據(jù)的理論模型 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第三章 單個(gè)接觸型界面引起超聲非線性特征研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 接觸型界面引起超聲非線性的理論分析 |
| 3.2.1 接觸型界面的定義及基本假定 |
| 3.2.2 接觸型界面的非線性超聲傳播理論解 |
| 3.3 接觸型界面的非線性超聲的響應(yīng)分析 |
| 3.3.1 響應(yīng)分析模型建立 |
| 3.3.2 裂紋界面接觸定律 |
| 3.3.3 接觸型界面的響應(yīng)分析 |
| 3.3.4 接觸型界面的高次諧波產(chǎn)生規(guī)律分析 |
| 3.4 接觸型界面非線性超聲試驗(yàn) |
| 3.4.1 含界面砂漿試樣的制備 |
| 3.4.2 非線性超聲測試系統(tǒng) |
| 3.4.3 非線性超聲測試結(jié)果分析 |
| 3.5 接觸型界面引起超聲非線性的特征及規(guī)律分析 |
| 3.5.1 激勵幅值對非線性參數(shù)θ的影響 |
| 3.5.2 界面長度對非線性參數(shù)θ的影響 |
| 3.5.3 界面角度對非線性參數(shù)θ的影響 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第四章 混凝土材料的非線性超聲傳播特征研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混凝土材料的高次諧波產(chǎn)生機(jī)理分析 |
| 4.2.1 混凝土非線性超聲理論模型簡化 |
| 4.2.2 混凝土非線性超聲理論解 |
| 4.2.3 衰減效應(yīng)對非線性參數(shù)θ的影響 |
| 4.3 混凝土材料的非線性超聲響應(yīng)分析 |
| 4.3.1 混凝土的數(shù)值模型建立 |
| 4.3.2 混凝土的高次諧波響應(yīng)分析 |
| 4.3.3 混凝土的高次諧波產(chǎn)生規(guī)律分析 |
| 4.4 混凝土材料的非線性超聲試驗(yàn) |
| 4.4.1 混凝土試樣的制備 |
| 4.4.2 非線性超聲測試系統(tǒng) |
| 4.4.3 非線性超聲測試結(jié)果與分析 |
| 4.5 混凝土材料的非線性超聲特征及規(guī)律分析 |
| 4.5.1 激勵幅值對非線性參數(shù)θ的影響 |
| 4.5.2 粗骨料粒徑對非線性參數(shù)θ的影響 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 第五章 混凝土內(nèi)裂紋演化過程中非線性超聲傳播特征研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 單軸加載下的非線性超聲測試 |
| 5.2.1 混凝土試樣的制備與養(yǎng)護(hù) |
| 5.2.2 試驗(yàn)系統(tǒng)與測試方法 |
| 5.2.3 非線性超聲測試結(jié)果與討論 |
| 5.3 混凝土單軸加載的高次諧波產(chǎn)生規(guī)律分析 |
| 5.3.1 單軸加載的裂紋擴(kuò)展規(guī)律 |
| 5.3.2 裂紋擴(kuò)展與非線性參數(shù)的關(guān)系 |
| 5.3.3 非線性參數(shù)變化階段劃分 |
| 5.4 衰減對非線性超聲效應(yīng)的影響分析 |
| 5.4.1 損傷演化的非線性超聲規(guī)律 |
| 5.4.2 衰減效應(yīng)對非線性參數(shù)的影響 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第六章 混凝土非線性超聲信號的數(shù)字處理方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 傅里葉與小波變換基本理論 |
| 6.2.1 傅里葉變換基本理論 |
| 6.2.2 小波變換基本理論 |
| 6.2.3 集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解 |
| 6.3 小波-EEMD聯(lián)合去噪方法 |
| 6.3.1 小波閾值去噪原理 |
| 6.3.2 EEMD去噪原理 |
| 6.3.3 小波-EEMD聯(lián)合去噪方法 |
| 6.4 非線性超聲的數(shù)值信號去噪 |
| 6.4.1 含噪聲非線性超聲信號的建立 |
| 6.4.2 小波-EEMD信號去噪及效果驗(yàn)證 |
| 6.5 小波-EEMD方法的試驗(yàn)驗(yàn)證 |
| 6.5.1 混凝土試樣的制備 |
| 6.5.2 非線性超聲測試系統(tǒng) |
| 6.5.3 混凝土試樣測點(diǎn)布置 |
| 6.5.4 非線性超聲測試結(jié)果與分析 |
| 6.6 本章小結(jié) |
| 第七章 研究結(jié)論與展望 |
| 7.1 研究結(jié)論 |
| 7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn) |
| 7.3 研究展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與科研情況 |
（5）基于FPGA的金屬疲勞裂紋非線性超聲檢測系統(tǒng)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 課題研究背景及意義 |
| 1.2 非線性超聲檢測疲勞裂紋研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 本文工作及章節(jié)安排 |
| 第二章 非線性超聲檢測理論及系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非線性超聲理論基礎(chǔ)及數(shù)學(xué)模型 |
| 2.2.1 非線性超聲概念 |
| 2.2.2 非線性超聲與微裂紋的表征關(guān)系 |
| 2.3 非線性超聲檢測方法及原理 |
| 2.3.1 有限幅度法 |
| 2.3.2 聲諧振頻率漂移法 |
| 2.3.3 混頻聲場調(diào)制法 |
| 2.4 基于ZYNQ的金屬微裂紋非線性超聲檢測系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) |
| 2.4.1 硬件設(shè)計(jì) |
| 2.4.2 軟件設(shè)計(jì) |
| 2.4.3 超聲換能器 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第三章 非線性超聲檢測系統(tǒng)硬件平臺 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非線性超聲采集卡 |
| 3.2.1 供電電路 |
| 3.2.2 信號采集電路 |
| 3.2.3 主控及存儲電路 |
| 3.2.4 傳輸電路 |
| 3.2.5 輔助電路 |
| 3.2.6 硬件電路集成 |
| 3.3 本章小結(jié) |
| 第四章 非線性超聲檢測系統(tǒng)軟件平臺 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 功能模塊 |
| 4.2.1 采樣控制模塊 |
| 4.2.2 數(shù)字信號處理模塊 |
| 4.2.3 數(shù)據(jù)存儲模塊 |
| 4.2.4 數(shù)據(jù)傳輸模塊 |
| 4.2.5 輔助模塊 |
| 4.3 時(shí)序約束 |
| 4.4 ZYNQ設(shè)計(jì)參數(shù) |
| 4.5 上位機(jī)平臺 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 第五章 實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非線性超聲檢測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境搭建 |
| 5.2.1 高壓脈沖激勵器 |
| 5.2.2 非線性超聲檢測系統(tǒng)評估 |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 第六章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 本文工作總結(jié) |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄A |
| 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果 |
（6）FV520B高強(qiáng)鋼疲勞損傷的非線性超聲檢測與評價(jià)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 課題背景和研究意義 |
| 1.2 疲勞損傷評估技術(shù)的發(fā)展 |
| 1.3 疲勞損傷非線性超聲檢測技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 非線性超聲無損檢測技術(shù)介紹 |
| 1.3.2 國外疲勞損傷非線性超聲檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.3 國內(nèi)疲勞損傷非線性超聲檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 本文研究內(nèi)容 |
| 第二章 非線性超聲檢測實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 疲勞試驗(yàn)方案 |
| 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
| 2.2.2 疲勞試樣的制備 |
| 2.3 非線性超聲檢測系統(tǒng) |
| 2.3.1 非線性超聲檢測系統(tǒng)介紹 |
| 2.3.2 非線性超聲檢測方式的選擇 |
| 2.3.3 激勵信號頻率的選取 |
| 2.3.4 超聲換能器的選擇 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 非線性超聲檢測理論與有限元仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非線性超聲檢測原理 |
| 3.3 蘭姆波的基本理論 |
| 3.3.1 Lamb波的概念 |
| 3.3.2 lamb波的群速度與相速度 |
| 3.3.3 lamb波的多模態(tài)性及頻散現(xiàn)象 |
| 3.4 超聲非線性理論模型 |
| 3.4.1 位錯(cuò)弦模型 |
| 3.4.2 位錯(cuò)偶模型 |
| 3.4.3 裂紋對超聲非線性系數(shù)的影響 |
| 3.5 接觸非線性數(shù)值模型的建立 |
| 3.5.1 數(shù)值模擬方法的選擇 |
| 3.5.2 模型的創(chuàng)建及參數(shù)設(shè)置 |
| 3.5.3 網(wǎng)格劃分和分析步設(shè)置 |
| 3.5.4 激勵信號及邊界條件的設(shè)置 |
| 3.5.5 微裂紋接觸設(shè)置及輸出要求 |
| 3.5.6 提交并監(jiān)控作業(yè) |
| 3.6 數(shù)值分析結(jié)果 |
| 3.6.1 無微裂紋的完整數(shù)值模型分析結(jié)果 |
| 3.6.2 微裂紋接觸作用的數(shù)值模型分析結(jié)果 |
| 3.6.3 微裂紋形態(tài)尺寸對超聲非線性參量的影響 |
| 3.7 本章小結(jié) |
| 第四章 非線性超聲檢測結(jié)果與分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 數(shù)據(jù)的采集與處理 |
| 4.3 超聲非線性參量與傳播距離關(guān)系的研究 |
| 4.4 超聲非線性參量與裂紋在兩傳感器之間的相對位置的研究 |
| 4.5 超聲非線性參量隨疲勞周次的變化規(guī)律的研究 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 第五章 微觀觀察結(jié)果與分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微觀觀察方法與試樣 |
| 5.3 超聲非線性參量與疲勞損傷關(guān)聯(lián)的微觀機(jī)制探討 |
| 5.3.1 板狀實(shí)驗(yàn)的微觀觀察結(jié)果與討論 |
| 5.3.2 缺口實(shí)驗(yàn)的微觀觀察結(jié)果與討論 |
| 5.4 微裂紋等效長度與超聲非線性響應(yīng)的關(guān)聯(lián) |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第六章 結(jié)論與展望 |
| 6.1 結(jié)論 |
| 6.2 創(chuàng)新點(diǎn) |
| 6.3 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 作者簡介 |
| 1 作者簡歷 |
| 2 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
| 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
（7）基于非線性混頻技術(shù)的疲勞損傷檢測（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 非線性超聲檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 非線性超聲檢測技術(shù)的理論研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 非線性超聲檢測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀 |
| 1.3 金屬材料疲勞損傷的研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 本文主要研究內(nèi)容 |
| 2 非線性超聲檢測原理 |
| 2.1 材料損傷與聲學(xué)非線性系數(shù)的關(guān)系 |
| 2.2 裂紋對非線性系數(shù)的影響 |
| 2.3 非線性聲學(xué)系數(shù) |
| 2.3.1 二次諧波法聲學(xué)非線性系數(shù) |
| 2.3.2 共軸異向混頻非線性聲學(xué)系數(shù) |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 3 基于共軸異向混頻的信號獲取與特征提取 |
| 3.1 疲勞拉伸試驗(yàn) |
| 3.1.1 試件制備 |
| 3.1.2 疲勞試驗(yàn)機(jī)簡介 |
| 3.1.3 試件疲勞拉伸 |
| 3.2 共軸異向混頻非線性實(shí)驗(yàn)及信號獲取 |
| 3.2.1 非線性超聲檢測系統(tǒng) |
| 3.2.2 共軸異向混頻實(shí)驗(yàn) |
| 3.2.3 混頻超聲信號分析 |
| 3.3 共軸異向混頻的非線性特征提取 |
| 3.3.1 基于時(shí)間反轉(zhuǎn)法的非線性特征提取 |
| 3.3.2 基于總波分波相減法的非線性特征提取 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 4 共軸異向混頻非線性聲學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 |
| 4.1 共軸異向混頻檢測的影響因素 |
| 4.1.1 混頻交叉位置的影響分析 |
| 4.1.2 疲勞試驗(yàn)加載頻率的影響分析 |
| 4.1.3 樣品形狀的影響分析 |
| 4.2 裂紋缺陷疲勞損傷的檢測 |
| 4.2.1 裂紋疲勞損傷的非線性表征 |
| 4.2.2 裂紋寬度的非線性表征 |
| 4.2.3 裂紋斜度的非線性表征 |
| 4.3 本章小結(jié) |
| 5 總結(jié)與展望 |
| 5.1 本文總結(jié) |
| 5.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文 |
| 致謝 |
（8）正交異性鋼橋面板疲勞損傷非線性超聲檢測與評價(jià)（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 課題背景及意義 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 正交異性鋼橋面板疲勞問題研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 閉合裂紋的非線性聲學(xué)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 閉合裂紋的有限元模擬研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 本文主要研究內(nèi)容 |
| 1.4 研究路線及技術(shù)框架 |
| 2 疲勞損傷非線性響應(yīng)的理論基礎(chǔ)及設(shè)備測試 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超聲導(dǎo)波在非線性固體介質(zhì)中的傳播特性 |
| 2.2.1 固體介質(zhì)非線性 |
| 2.2.2 超聲導(dǎo)波接觸非線性傳播特性 |
| 2.2.3 Lamb波傳播特性 |
| 2.3 疲勞損傷非線性響應(yīng)理論 |
| 2.3.1 位錯(cuò)非線性超聲理論 |
| 2.3.2 閉合裂紋非線性超聲理論 |
| 2.3.3 疲勞損傷的非線性響應(yīng)分析 |
| 2.4 非線性超聲檢測系統(tǒng)各模塊測試 |
| 2.4.1 探頭掃頻測試 |
| 2.4.2 低通濾波器測試 |
| 2.4.3 輸出電壓選擇測試 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 3 鋼板疲勞擴(kuò)展裂紋的非線性超聲識別 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 鋼板疲勞擴(kuò)展裂紋非線性超聲識別的數(shù)值模擬 |
| 3.2.1 鋼板疲勞擴(kuò)展裂紋ANSYS有限元模擬建模 |
| 3.2.2 步進(jìn)式掃描數(shù)值模擬 |
| 3.2.3 非線性導(dǎo)波傳播過程可視化模擬 |
| 3.2.4 閉合裂紋成像數(shù)值模擬 |
| 3.3 鋼板疲勞擴(kuò)展裂紋非線性超聲識別的試驗(yàn)研究 |
| 3.3.1 步進(jìn)式掃描試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) |
| 3.3.2 步進(jìn)式掃描試驗(yàn)結(jié)果分析 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 4 正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)疲勞損傷非線性超聲識別 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)疲勞損傷非線性超聲識別的數(shù)值模擬 |
| 4.2.1 ANSYS有限元模擬疲勞損傷的非線性超聲效應(yīng) |
| 4.2.2 非線性導(dǎo)波傳播過程可視化模擬 |
| 4.3 正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)疲勞損傷非線性超聲識別的試驗(yàn)研究 |
| 4.3.1 試件制備及測試 |
| 4.3.2 正交異性鋼橋面板疲勞損傷的非線性超聲效應(yīng) |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 5 正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)疲勞壽命非線性超聲評價(jià) |
| 5.1 引言 |
| 5.2 正交異性鋼橋面板疲勞壽命的非線性超聲檢測試驗(yàn) |
| 5.2.1 正交異性橋面板頂板母材的疲勞壽命評價(jià) |
| 5.2.2 正交異性鋼橋面板疲勞壽命評價(jià) |
| 5.3 Hilbert-Huang變換 |
| 5.3.1 HHT變換原理介紹 |
| 5.3.2 HHT變換在頂板母材非線性超聲檢測中的應(yīng)用 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況 |
| 致謝 |
（9）合金鋼高溫蠕變損傷的非線性超聲導(dǎo)波混頻表征方法（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 非線性超聲混頻研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 非線性超聲縱波理論與實(shí)驗(yàn)研究 |
| 1.2.2 非線性超聲Lamb波理論與實(shí)驗(yàn)研究 |
| 1.3 目前存在的主要問題 |
| 1.4 本文主要研究內(nèi)容 |
| 第2章 非線性超聲Lamb波混頻理論基礎(chǔ) |
| 2.1 概述 |
| 2.2 非線性超聲Lamb波混頻產(chǎn)生條件 |
| 2.2.1 理論基礎(chǔ) |
| 2.2.2 模式篩選 |
| 2.2.3 仿真模擬 |
| 2.2.4 實(shí)驗(yàn)測量 |
| 2.3 激發(fā)參數(shù)與非線性混頻激發(fā)效率關(guān)系 |
| 2.3.1 混頻模態(tài)對激發(fā)效率影響 |
| 2.3.2 激勵電壓對激發(fā)效率影響 |
| 2.3.3 頻率偏移對激發(fā)效率影響 |
| 2.3.4 周期數(shù)變化對于激發(fā)效率的影響 |
| 2.4 小結(jié) |
| 第3章 非線性超聲Lamb波混頻定位方法 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 混頻模式篩選 |
| 3.3 鋁合金局部塑性損傷定位的仿真分析 |
| 3.3.1 仿真模型設(shè)置和方法 |
| 3.3.2 仿真結(jié)果分析 |
| 3.4 鋁合金局部塑性損傷定位實(shí)驗(yàn)測量 |
| 3.5 小結(jié) |
| 第4章 高溫蠕變損傷非線性超聲Lamb波混頻測量與表征 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 P92高溫蠕變損傷的非線性Lamb波混頻測量與表征 |
| 4.2.1 P92鋼模式選擇及試樣制備 |
| 4.2.2 實(shí)驗(yàn)測量分析 |
| 4.2.2.1 實(shí)驗(yàn)測量設(shè)備與方法 |
| 4.2.2.2 實(shí)驗(yàn)測量及結(jié)果分析 |
| 4.3 316L高溫蠕變損傷非線性超聲Lamb波混頻測量與表征 |
| 4.3.1 316L不銹鋼材料參數(shù)測定 |
| 4.3.2 316L混頻模式篩選 |
| 4.3.3 高溫蠕變損傷試樣制備 |
| 4.3.4 非線性超聲Lamb波混頻實(shí)驗(yàn)測量與分析 |
| 4.3.4.1 非線性超聲Lamb波混頻信號驗(yàn)證 |
| 4.3.4.2 蠕變損傷試樣的非線性超聲Lamb波混頻實(shí)驗(yàn)測量 |
| 4.3.4.3 高溫蠕變損傷試樣微觀組織演化分析 |
| 4.4 微觀組織演化與超聲非線性之間關(guān)系分析 |
| 4.5 小結(jié) |
| 第5章 不同材料高溫蠕變損傷測量結(jié)果討論 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 同種材料不同混頻模式之間比較 |
| 5.3 同種材料不同混頻方式之間的比較 |
| 5.4 混頻方法與非線性二次諧波之間比較 |
| 5.5 小結(jié) |
| 第6章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 本文主要研究工作和結(jié)論 |
| 6.2 本文主要創(chuàng)新點(diǎn) |
| 6.3 研究展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 攻讀碩士學(xué)位期間的科研情況 |
（10）一維聲子晶體中的彈性波行為及可調(diào)性研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聲子晶體和聲學(xué)超材料 |
| 1.3 聲子晶體的可調(diào)性 |
| 1.4 顆粒晶體 |
| 1.4.1 顆粒晶體概述 |
| 1.4.2 顆粒晶體中的旋轉(zhuǎn)自由度 |
| 1.4.3 顆粒晶體的可調(diào)性 |
| 1.5 一維顆粒晶體理論簡介 |
| 1.5.1 顆粒的接觸模型 |
| 1.5.2 顆粒晶體的非線性機(jī)制 |
| 1.5.3 一維近線性顆粒晶體中的彈性波行為 |
| 1.6 本文研究內(nèi)容 |
| 第2章 一維弱非線性顆粒晶體中的縱波行為及可調(diào)性 |
| 2.1 一維弱非線性單原子顆粒晶體 |
| 2.1.1 多時(shí)間尺度理論分析 |
| 2.1.2 數(shù)值仿真方法 |
| 2.1.3 縱波行為及可調(diào)性討論 |
| 2.2 一維弱非線性雙原子顆粒晶體 |
| 2.2.1 多時(shí)間尺度理論分析 |
| 2.2.2 縱波的非線性共振 |
| 2.2.3 縱波行為及可調(diào)性討論 |
| 2.3 本章小結(jié) |
| 第3章 一維弱非線性顆粒晶體中的耦合波行為及可調(diào)性 |
| 3.1 一維弱非線性單原子顆粒晶體 |
| 3.1.1 多時(shí)間尺度理論分析 |
| 3.1.2 耦合波行為討論 |
| 3.2 一維弱非線性單原子顆粒晶體-基板結(jié)構(gòu) |
| 3.2.1 多時(shí)間尺度理論分析 |
| 3.2.2 耦合波的非線性共振與可調(diào)性討論 |
| 3.3 本章小結(jié) |
| 第4章 一維近線性顆粒晶體-V形槽結(jié)構(gòu)中的耦合波行為及可調(diào)性 |
| 4.1 理論分析 |
| 4.1.1 一維顆粒晶體-V形槽結(jié)構(gòu)模型 |
| 4.1.2 接觸模型 |
| 4.1.3 本章模型中的接觸剛度 |
| 4.1.4 運(yùn)動方程和色散關(guān)系 |
| 4.1.5 特殊聲傳播模態(tài) |
| 4.2 耦合波行為及可調(diào)性討論 |
| 4.2.1 基于外部切向力變化的可調(diào)性 |
| 4.2.2 基于V形槽傾角變化的可調(diào)性 |
| 4.2.3 基于外部扭轉(zhuǎn)力矩變化的可調(diào)性 |
| 4.3 數(shù)值仿真計(jì)算 |
| 4.3.1 彈性波的頻率響應(yīng)函數(shù) |
| 4.3.2 彈性波的傳播特性 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第5章 一維壓電聲子晶體中彈性波帶隙的可調(diào)性 |
| 5.1 可調(diào)性帶隙特性 |
| 5.2 彈性波傳輸特性 |
| 5.3 壓電聲子晶體的實(shí)驗(yàn)測試 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第6章 結(jié)論與展望 |
| 6.1 結(jié)論 |
| 6.2 創(chuàng)新點(diǎn) |
| 6.3 研究展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果 |
| 致謝 |
四、Measurement of reflected second harmonics and nonlinearity parameter using a transducer with complex structure（論文參考文獻(xiàn)）
- [1]超聲蘭姆波二次諧波發(fā)生效應(yīng)的理論、實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李衛(wèi)彬,項(xiàng)延訓(xùn),鄧明晰. 科學(xué)通報(bào), 2022(07)
- [2]基于非線性導(dǎo)波的粘接結(jié)構(gòu)損傷超聲無損評價(jià)[D]. 李曉陽. 北京交通大學(xué), 2021(02)
- [3]基于超聲信號仿真的肝纖維散射體密度及非線性系數(shù)相關(guān)算法研究[D]. 何明松. 四川大學(xué), 2021(02)
- [4]混凝土非線性超聲傳播特性的理論與試驗(yàn)研究[D]. 聶智超. 重慶交通大學(xué), 2021(02)
- [5]基于FPGA的金屬疲勞裂紋非線性超聲檢測系統(tǒng)研究[D]. 鮑磊. 電子科技大學(xué), 2021(01)
- [6]FV520B高強(qiáng)鋼疲勞損傷的非線性超聲檢測與評價(jià)研究[D]. 王超. 浙江工業(yè)大學(xué), 2020(02)
- [7]基于非線性混頻技術(shù)的疲勞損傷檢測[D]. 王浩坤. 中北大學(xué), 2020(11)
- [8]正交異性鋼橋面板疲勞損傷非線性超聲檢測與評價(jià)[D]. 鄭芳彤. 大連理工大學(xué), 2020(02)
- [9]合金鋼高溫蠕變損傷的非線性超聲導(dǎo)波混頻表征方法[D]. 王奇安. 華東理工大學(xué), 2020(01)
- [10]一維聲子晶體中的彈性波行為及可調(diào)性研究[D]. 張起成. 哈爾濱工程大學(xué), 2020(04)
標(biāo)簽：疲勞壽命論文; 超聲成像論文; 二次結(jié)構(gòu)論文; 非線性論文; 諧波論文;