機(jī)械零件是組成機(jī)械和機(jī)器的不可分拆的基本單元,廣泛地應(yīng)用于航空航天、能源化工、交通運(yùn)輸、武器裝備、生產(chǎn)設(shè)備等重要領(lǐng)域。機(jī)械零部件在服役的過(guò)程中會(huì)受到高溫、高壓、高負(fù)荷、腐蝕、輻射等惡劣環(huán)境影響,在零件表面或者內(nèi)部產(chǎn)生缺陷損傷,如果不能及時(shí)有效的識(shí)別缺陷并采取必要的措施,缺陷會(huì)進(jìn)一步發(fā)展最終導(dǎo)致零部件的失效。機(jī)械零件的失效嚴(yán)重降低了機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性,甚至可能導(dǎo)致危險(xiǎn)性高和破壞性大的事故,造成巨大的經(jīng)濟(jì)效益損失,危及人民生命安全。因此研究機(jī)械零件的故障診斷方法,實(shí)時(shí)評(píng)估其質(zhì)量以及安全性能,確保機(jī)械設(shè)備的安全、可靠長(zhǎng)期運(yùn)行具有重要的理論意義與巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。論文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“機(jī)械構(gòu)件疲勞裂紋的激光超聲檢測(cè)新方法研究”（No.51375434）,開(kāi)展基于激光熱彈效應(yīng)的機(jī)械零件表面缺陷檢測(cè)方法研究。論文的主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新工作有:（1）分析了激光熱彈效應(yīng)的基本原理,建立基于激光熱彈效應(yīng)的激光超聲模型,研究一種基于Romberg數(shù)值積分和De-Hoog數(shù)值反演的激光超聲波場(chǎng)求解方法;建立典型的平板和圓柱類機(jī)械零件的激光超聲全耦合有限元模型,研究激光超聲有限元模型的顯式求解方... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：134 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２自１９９５年至２０１８年相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量分布情況??由于激光超聲波檢測(cè)缺陷時(shí)不同激發(fā)模式激發(fā)的超聲波信號(hào)的傳播特點(diǎn)以及應(yīng)用場(chǎng)??

?第一章緒論??本論文的研究總體框架如圖１．３所示。??第一章緒論??－－—?—?—?—?—－?＾?＾—?—?—?—?—?—?—?—?—?—??????????、??，＾二章機(jī)鮮件表面缺議激光聲表面波測(cè)方＊、＇?產(chǎn)三章單點(diǎn)激賴式下機(jī)械零件表面缺ｆｔ、＇??［?ｊ?［?ＷＰＴ－ＳＶＤ識(shí)別方法研努．?｜??Ｐ＾ＰＴ－ＳＶＤ特征提取方法?�。榉治觯�??激光激發(fā)超聲波的基本原理?Ｉ??－ｐ?１－」?Ｉ??Ｉ??Ｉ?——＊?—?Ｉ??＾?＾?Ｉ?｜?參數(shù)?Ａｔ＊?ＴＯＦ??理論楔型?？顯式有限元糢型?Ｉ?ｊ?Ｉ?ｉ??｜?「??＇?ｉ?！?Ｉ?缺陷深度＾?■缺陷位置??！?，Ｖ＿＿！?丨?‘?｜＿?，?Ｉ?＿??１?面掃描模式?線掃描糢式?單點(diǎn)激發(fā)模式——Ｊ?Ｈ?＋??＼?１?ｒ——?１——＾?１?／?＼?試驗(yàn)研究?ｊ??、?、??ｙ??廣ｉ六章基于Ｓ－Ｆ－Ｗ分析的機(jī)械零件第五�；冢疲追治龅臋C(jī)械零件表、、廣第四章線掃描激發(fā)模式下圓柱??丨缺陷激光面掃描檢測(cè)方法研究?Ｉ?Ｉ面缺陷激光面掃描檢測(cè)方法研究?Ｉ?ｉ機(jī)械零件表面缺陷檢測(cè)方法研究Ｉ??！?Ｉ?ｍｉｌ法脖?Ｉ?ｉ?激光面掃，檢賺?１１圓柱激光聲表面波疊—雖ｉ??ＩＥ：?．?ｒ－??＾?１￣￣！??Ｉ?窗口尺寸及頻率段優(yōu)化?Ｉ?Ｉ?二維信號(hào)采集—？面掃描程序?丨Ｉ?Ｅ測(cè)位置優(yōu)化?不同直徑??一?ｒ?Ｍ?１?ｒ——１?ｋｊ?１——ｔ——｜??空間－頻率－波數(shù)域缺陷?丨Ｉ?Ｉ?

激光線源的能量為ｌｍＪ每單位長(zhǎng)度。本節(jié)將顯式有限元模型的激光源設(shè)置為平??行于圓柱軸線的無(wú)限長(zhǎng)線源，在圓柱軸向視為無(wú)哏長(zhǎng)。此時(shí)圓柱表面激發(fā)的超聲波場(chǎng)可以??簡(jiǎn)化在二維橫截面中進(jìn)行研究，如圖２．３所示為線源激光作用于三維圓柱體和平板實(shí)體簡(jiǎn)??化為作用于二維橫截面的過(guò)程。經(jīng)過(guò)筒化，有限元模型的復(fù)雜程度和計(jì)算量將大大減小。??激光線源??（ａ）??激光線源??．／?激光線源｜??「氣■??１?ｊ??（ｂ）??圖２．３三維模型轉(zhuǎn)化為二維橫截面示意圖（ａ）圓柱；（ｂ）平板??２４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于空間-頻率-波數(shù)法的梁中分層缺陷定量檢測(cè)[J]. 何存富,李子明,劉增華,馮雪健,任捷,吳斌.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]一種基于激光超聲的薄層金屬材料厚度檢測(cè)方法研究[J]. 劉永強(qiáng),楊世錫,甘春標(biāo).  振動(dòng)與沖擊. 2018(12)
[3]圓管構(gòu)件螺紋處缺陷的激光超聲定位檢測(cè)[J]. 李海洋,李巧霞,王召巴,潘強(qiáng)華.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(10)
[4]激光瑞利波的時(shí)間依賴性探測(cè)表面缺陷深度[J]. 劉輝,鄭賓,王召巴,郭華玲.  激光與紅外. 2017(06)
[5]基于激光超聲的低碳鋼平均晶粒尺寸無(wú)損檢測(cè)方法[J]. 殷安民,楊荃,何飛,王曉晨,董鋒,王燕龍,束學(xué)道.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[6]利用激光超聲技術(shù)研究金屬裂紋缺陷的檢測(cè)波特性[J]. 丁一珊,楊世錫,甘春標(biāo).  振動(dòng)與沖擊. 2015(14)
[7]一種損傷反射波波場(chǎng)可視化的改進(jìn)方法[J]. 吳郁程,裘進(jìn)浩,張超,朱孔軍,季宏麗.  中國(guó)激光. 2014(03)
[8]復(fù)合材料層壓板鉆孔分層激光超聲檢測(cè)方法[J]. 周正干,孫廣開(kāi),李征,陳秀成.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(22)
[9]激光超聲技術(shù)測(cè)量高溫下藍(lán)寶石單晶的彈性模量[J]. 宋云飛,于國(guó)洋,殷合棟,張明福,劉玉強(qiáng),楊延強(qiáng).  物理學(xué)報(bào). 2012(06)
[10]基于光熱調(diào)制檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片疲勞裂紋的激光聲表面波方法[J]. 董利明,李加,倪辰蔭,沈中華,倪曉武,陳建平,N.Chigarev,V.Tournat,V.Gusev.  中國(guó)激光. 2011(11)



本文編號(hào)：3468886