新中國(guó)成立以來我國(guó)在水利水電工程、隧道工程、鐵路公路建設(shè)、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域熱火朝天開展的同時(shí),對(duì)維持土壤和圍巖的穩(wěn)定性提出了更高的要求,而傳統(tǒng)的支護(hù)手段采用鋼架、砌碹等方式不僅施工復(fù)雜價(jià)格昂貴而且支護(hù)效果很一般。而錨桿錨固技術(shù)具有支護(hù)效果好、施工方便、經(jīng)濟(jì)性良好等優(yōu)點(diǎn),所以錨桿錨固技術(shù)在上述基建領(lǐng)域迅速得到廣泛的使用,對(duì)于檢測(cè)每根錨桿是否起到其支護(hù)加固作用顯得尤為重要。本文的具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)對(duì)課題的研究背景及意義進(jìn)行闡述,論述了磁致伸縮導(dǎo)波檢測(cè)原理,推導(dǎo)了磁致伸縮換能機(jī)理和多場(chǎng)之間的換能方程,使用MATLAB軟件繪制了自由錨桿和錨固的頻散曲線,為電磁超聲換能器的研究提供理論依據(jù)。(2)使用COMSOL Multiphysics有限元仿真軟件建立三維的自由錨桿檢測(cè)模型,通過數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)方式對(duì)一發(fā)一收式電磁超聲換能器參數(shù)選取進(jìn)行研究,包括激勵(lì)和接收線圈直徑的選取,激勵(lì)端接收端偏置磁場(chǎng)長(zhǎng)度選取,屏蔽環(huán)材料尺寸厚度的選取,以及添加鐵磁性材料對(duì)換能效率的影響。根據(jù)仿真和實(shí)驗(yàn)得到的一發(fā)一收式電磁超聲換能器參數(shù)的選取結(jié)果,不僅能夠提升電磁超聲換能器的換能效率還能夠?yàn)榻窈髮?shí)際工程應(yīng)用提...

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 電磁超聲換能器的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排
第二章 磁致伸縮縱向?qū)Рz測(cè)理論
    2.1 磁致伸縮導(dǎo)波檢測(cè)原理
    2.2 電磁超聲換能器換能機(jī)理及控制方程
        2.2.1 電磁場(chǎng)基本控制方程
        2.2.2 永磁偏置磁場(chǎng)方程
        2.2.3 線圈中的電磁場(chǎng)
        2.2.4 耦合關(guān)系
        2.2.5 振動(dòng)動(dòng)力方程
    2.3 導(dǎo)波檢測(cè)基本原理
        2.3.1 群速度與相速度
        2.3.2 頻散曲線分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 一發(fā)一收式電磁超聲換能器參數(shù)選取
    3.1 電磁超聲換能器的三維有限元建模
        3.1.1 有限元分析軟件
        3.1.2 電磁超聲換能器有限元建模
    3.2 線圈參數(shù)對(duì)電磁超聲換能器的影響
        3.2.1 線圈直徑對(duì)電磁超聲換能器的影響
        3.2.2 線圈層數(shù)對(duì)電磁超聲換能器的影響
    3.3 偏置磁場(chǎng)參數(shù)對(duì)電磁超聲換能器的影響
        3.3.1 偏置磁場(chǎng)長(zhǎng)度對(duì)換能器效率的影響
        3.3.2 屏蔽環(huán)對(duì)換能器效率的影響
    3.4 鐵磁性材料對(duì)電磁超聲換能器的影響
        3.4.1 立方晶體的磁致伸縮
        3.4.2 六方晶體的磁致伸縮
    3.5 本章小結(jié)
第四章 自激自收式電磁超聲換能器研究
    4.1 自激自收式檢測(cè)原理
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)流程
        4.1.2 信號(hào)發(fā)生器
        4.1.3 功率放大器
        4.1.4 雙工器
        4.1.5 自激自收換能器
        4.1.6 動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)
        4.1.7 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    4.2 自激自收式電磁超聲換能器線圈的選取
    4.3 自激自收式電磁超聲換能器偏置磁場(chǎng)的選取
    4.4 本章小結(jié)
第五章 錨桿錨固質(zhì)量檢測(cè)
    5.1 自由錨桿檢測(cè)原理
    5.2 錨桿質(zhì)量檢測(cè)的降噪研究
        5.2.1 變分模態(tài)分解
        5.2.2 加權(quán)峭度指標(biāo)
        5.2.3 小波閾值降噪
        5.2.4 變分模態(tài)分解-小波閾值去噪方法
        5.2.5 降噪效果對(duì)比
    5.3 自由錨桿檢測(cè)
        5.3.1 完整自由錨桿質(zhì)量檢測(cè)
        5.3.2 帶缺陷自由錨桿質(zhì)量檢測(cè)
    5.4 錨桿錨固質(zhì)量檢測(cè)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    個(gè)人簡(jiǎn)歷
    已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3841675