本文關鍵詞：基于諧波和波束混疊理論的非線性超聲檢測技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著材料設計和工藝技術的發(fā)展,金屬材料及其粘接結構廣泛應用于航空航天、汽車、船舶、機械制造等領域。然而受其形成工藝和工作環(huán)境的影響,金屬材料及其粘接結構容易出現(xiàn)多種早期力學性能退化的缺陷。非線性超聲檢測技術以其較高的檢測靈敏度被應用于材料微觀結構和界面粘接強度的檢測中。但該技術在機理分析、試驗方法研究、信號處理等方面還存在諸多不足。因此,本文的研究對于金屬及其粘接結構特性的有效評價以及對非線性超聲檢測技術的應用推廣具有重要的理論意義和實用價值。本文基于諧波理論對鋼-鋼粘接結構的界面粘接強度進行了檢測,基于波束混疊理論檢測了鋼和LY12鋁合金的非線性空間分布,并對檢測結果進行了分析和討論。首先,針對本文檢測對象的特征,結合工程實用前景以及兩種檢測方法的實驗原理和實驗裝置,選擇有限幅度法檢測界面粘接強度,選取非共線波束混疊法對材料微觀結構進行檢測。其次,分析了超聲波在粘接界面中的非線性產(chǎn)生過程,建立起界面粘接強度與超聲非線性效應間的聯(lián)系。基于Ritec SNAP非線性超聲檢測系統(tǒng),測量了試件在不同激勵電壓下的非線性參數(shù)A_3/(A_1A_2),結果表明A_3/(A_1A_2)與試件粘接強度存在單調關系。最后,搭建了非共線波束混疊超聲檢測平臺,比較了鋼和LY12鋁合金的非共線非線性響應,對具有明顯非共線非線性響應的LY12鋁合金的非線性空間分布做了進一步研究,采用小波包分解技術對含有噪聲的混疊波信號進行了降噪處理。結果表明:(1)LY12鋁合金樣塊比鋼樣塊具有更強烈的非線性響應;(2)小波包分解技術能夠有效濾除混疊波中的噪聲;(3)非共線波束混疊法具有檢測材料內(nèi)部均勻性的能力。
【關鍵詞】：粘接強度 諧波 非線性空間分布 非共線波束混疊 小波包分解
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB559
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題背景和意義9-10
• 1.2 非線性超聲檢測技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排14-16
• 第二章 粘接界面及材料微觀結構的非線性超聲檢測方法16-26
• 2.1 基于諧波理論的有限幅度法16-18
• 2.2 基于波束混疊現(xiàn)象的非共線波束混疊法18-23
• 2.3 粘接界面及材料微觀結構非線性超聲檢測方法的選取23-25
• 2.3.1 粘接界面非線性超聲檢測方法的選取23-24
• 2.3.2 材料微觀結構非線性超聲檢測方法的選取24-25
• 2.4 本章小結25-26
• 第三章 基于諧波法的粘接強度超聲檢測技術研究26-39
• 3.1 試件制備及檢測系統(tǒng)構成26-28
• 3.2 激勵信號的選取28-29
• 3.3 不同粘接強度試件的回波信號29-33
• 3.4 不同粘接試件非線性聲學參數(shù)的變化33-38
• 3.5 本章小結38-39
• 第四章 基于波束混疊的材料非線性分布超聲檢測技術研究39-54
• 4.1 非共線波束混疊實驗設計39-43
• 4.1.1 實驗樣品和換能器頻譜特性40-41
• 4.1.2 非線性超聲系統(tǒng)參數(shù)的設定41-42
• 4.1.3 楔塊角度的設計42-43
• 4.2 鋼和LY12鋁合金的非共線非線性響應實驗43-46
• 4.2.1 接收混疊波信號理論時間推導43-44
• 4.2.2 鋼和LY12鋁合金的非共線非線性響應44-46
• 4.3 LY12鋁合金試塊空間非線性分布檢測46-53
• 4.3.1 實驗設計46-47
• 4.3.2 接收混疊波信號理論時間推導47
• 4.3.3 LY12鋁合金試塊檢測點混疊波信號47-48
• 4.3.4 基于小波包分解的混疊波信號降噪研究48-51
• 4.3.5 LY12鋁合金試塊的空間非線性51-53
• 4.4 本章小節(jié)53-54
• 第五章 結論與展望54-57
• 5.1 論文所做的工作54-55
• 5.2 本論文待解決的問題55-57
• 參考文獻57-62
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文62-63
• 致謝63-64

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：基于諧波和波束混疊理論的非線性超聲檢測技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：368386