聲發(fā)射技術(shù)是一種動態(tài)無損檢測技術(shù),能夠有效檢測出材料中正在發(fā)展的如裂紋擴(kuò)展等各種損傷形式所發(fā)出的瞬態(tài)彈性波,對可能發(fā)生的缺陷和故障進(jìn)行預(yù)報(bào),以保障設(shè)備和結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行。因此,聲發(fā)射在故障在線檢測方面有廣闊的發(fā)展前景。其中源定位技術(shù)是尋找裂紋源的關(guān)鍵技術(shù),其核心是通過接收的信號反推聲發(fā)射源,即所謂“反向源”。本文利用斷鉛模擬聲發(fā)射源,在簡單結(jié)構(gòu)平板和復(fù)雜結(jié)構(gòu)平板上,運(yùn)用一種新的Delta T源定位法和TOA源定位法,反求聲發(fā)射源位置,評估兩種方法的定位表現(xiàn)。論文的主要研究工作如下:（1）設(shè)計(jì)并搭建了基于平板的聲發(fā)射試驗(yàn)平臺,并對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了檢驗(yàn),測量平板中的聲發(fā)射信號波速。在簡單結(jié)構(gòu)平板上,運(yùn)用TOA法和Delta T法進(jìn)行聲發(fā)射源定位試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:Delta T方法的平均誤差為5.33mm。TOA方法的平均誤差為7.76mm,Delta T方法的定位精度略高于TOA法。（2）在復(fù)雜結(jié)構(gòu)平板上,進(jìn)行了兩種方法的聲發(fā)射源定位試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:TOA法定位誤差大幅增加,甚至無法定位。而Delta T法平均定位誤差僅為8.874mm,明顯優(yōu)于TOA法。因此,檢測對象的幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜性對... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 聲發(fā)射在國內(nèi)外的發(fā)展與應(yīng)用
        1.2.1 聲發(fā)射技術(shù)的發(fā)展
        1.2.2 聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用
    1.3 聲發(fā)射源定位技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 聲發(fā)射信號處理的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 參數(shù)分析法
        1.4.2 頻譜分析法
        1.4.3 時(shí)頻分析法
    1.5 本文研究內(nèi)容
第二章 聲發(fā)射檢測的物理基礎(chǔ)
    2.1 聲發(fā)射源的產(chǎn)生
    2.2 聲發(fā)射波的傳播
        2.2.1 聲發(fā)射波的傳播模式
        2.2.2 聲發(fā)射波的傳播速度
    2.3 聲發(fā)射源定位技術(shù)
        2.3.1 時(shí)差定位技術(shù)
        2.3.2 互相關(guān)式定位技術(shù)
        2.3.3 Delta T源定位技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于平板的聲發(fā)射試驗(yàn)基礎(chǔ)
    3.1 基于平板的聲發(fā)射試驗(yàn)原理與步驟
        3.1.1 試驗(yàn)原理
        3.1.2 試驗(yàn)方法
    3.2 平板聲發(fā)射試驗(yàn)系統(tǒng)
        3.2.1 聲發(fā)射采集系統(tǒng)
        3.2.2 聲發(fā)射試驗(yàn)裝置
        3.2.3 硬件參數(shù)設(shè)置
    3.3 試驗(yàn)系統(tǒng)檢驗(yàn)
        3.3.1 傳感器測試
        3.3.2 系統(tǒng)測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于平板的聲發(fā)射源定位試驗(yàn)
    4.1 平板波速測量
        4.1.1 測量裝置及原理
        4.1.2 波速測量結(jié)果
    4.2 簡單結(jié)構(gòu)平板源定位試驗(yàn)
        4.2.1 TOA法試驗(yàn)
        4.2.2 Delta T試驗(yàn)
        4.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.3 復(fù)雜結(jié)構(gòu)平板源定位試驗(yàn)
        4.3.1 TOA法試驗(yàn)
        4.3.2 Delta T 試驗(yàn)
        4.3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 不同分辨率對Delta T法源定位的影響
        4.4.1 整體分辨率影響
        4.4.2 局部分辨率的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 聲發(fā)射定位軟件設(shè)計(jì)
    5.1 時(shí)差定位軟件
        5.1.1 時(shí)差定位軟件需求分析
        5.1.2 時(shí)差定位軟件
    5.2 Delta T定位軟件
        5.2.1 Delta T定位軟件需求分析
        5.2.2 DeltaT定位軟件
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于聲發(fā)射的風(fēng)機(jī)軸承故障診斷研究[J]. 常麗,趙若君.  儀表技術(shù)與傳感器. 2017(09)
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[3]一種艦船氣體泄漏的聲發(fā)射檢測方法[J]. 唐昉,謝江輝.  船舶工程. 2017(S1)
[4]基于聲發(fā)射技術(shù)的柴油機(jī)故障診斷[J]. 于志民,徐燕銘.  江西建材. 2017(13)
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博士論文
[1]起重機(jī)的聲發(fā)射源特性及識別方法研究[D]. 吳占穩(wěn).武漢理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]起重機(jī)主粱疲勞裂紋的聲發(fā)射特性研究[D]. 楊勇.昆明理工大學(xué) 2015
[2]基于主動Lamb波結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的應(yīng)用研究[D]. 申曉月.中北大學(xué) 2014
[3]聲發(fā)射技術(shù)在直升機(jī)部件疲勞裂紋檢測中的應(yīng)用研究[D]. 徐新.南京航空航天大學(xué) 2003



本文編號：3707457