本文關(guān)鍵詞：基于電磁超聲導(dǎo)波的板狀結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)技術(shù)研究

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【摘要】：電站的安全運(yùn)行一直是電力行業(yè)的關(guān)注點(diǎn),電站設(shè)備的安全依賴設(shè)備結(jié)構(gòu)的完整性,因此對(duì)電站設(shè)備的缺陷檢測(cè)尤為重要。電磁超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù),作為一種新興的缺陷檢測(cè)技術(shù),相較于傳統(tǒng)的壓電超聲檢測(cè)技術(shù),有著不需耦合劑、檢測(cè)精度高、檢測(cè)表面不用預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn),發(fā)展前景廣闊。本文主旨是根據(jù)超聲導(dǎo)波的傳播特性和電磁超聲換能器工作機(jī)理,設(shè)計(jì)適于板材檢測(cè)的電磁超聲換能器,并對(duì)換能器各參數(shù)對(duì)其性能的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。最后,基于該種換能器單元所組陣列,進(jìn)行板狀結(jié)構(gòu)缺陷成像檢測(cè)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究,主要研究工作如下：首先,研究了板中電磁超聲導(dǎo)波的產(chǎn)生過(guò)程和傳播特性,并對(duì)板中的超聲導(dǎo)波模態(tài)的群速度頻散曲線進(jìn)行了計(jì)算。根據(jù)電磁超聲換能器的換能機(jī)理,對(duì)電磁超聲換能器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),確定電磁超聲換能器采用螺旋線圈結(jié)構(gòu),激發(fā)周向一致的單一的S0模態(tài)超聲蘭姆波。其次,搭建了一套完整的缺陷檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)所設(shè)計(jì)換能器進(jìn)行了頻率影響實(shí)驗(yàn)研究,并針對(duì)螺旋線圈結(jié)構(gòu)電磁超聲換能器各項(xiàng)參數(shù)對(duì)其性能的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究；對(duì)所設(shè)計(jì)電磁超聲換能器做了指向性實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了其具有周向一致性。最后,根據(jù)相控虛擬聚焦方法理論指導(dǎo),進(jìn)行板狀結(jié)構(gòu)缺陷成像檢測(cè)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究,分析了一維線陣中不同陣元數(shù)量、陣元間距對(duì)成像效果的影響規(guī)律；由于基于一維陣列成像存在鏡像效應(yīng),進(jìn)一步研究了二維L形陣列的成像效果。
【關(guān)鍵詞】：超聲導(dǎo)波 電磁超聲換能器 洛倫茲力 相控虛擬聚焦
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM62;TB553
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容12-13
• 第2章 超聲導(dǎo)波理論研究和電磁超聲換能器設(shè)計(jì)13-23
• 2.1 板中的超聲導(dǎo)波13-17
• 2.1.1 超聲導(dǎo)波的概述13
• 2.1.2 板中的蘭姆波13-14
• 2.1.3 超聲導(dǎo)波的傳播特性14-17
• 2.2 板中的電磁超聲換能器工作機(jī)理17-19
• 2.3 電磁超聲換能器的設(shè)計(jì)19-21
• 2.3.1 模態(tài)選擇19-20
• 2.3.2 電磁超聲換能器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-23
• 第3章 電磁超聲換能器參數(shù)對(duì)其性能影響實(shí)驗(yàn)研究23-36
• 3.1 頻率對(duì)電磁超聲換能器的影響23-26
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)系統(tǒng)23-24
• 3.1.2 激勵(lì)頻率的影響24-26
• 3.2 電磁超聲換能器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其性能的影響26-35
• 3.2.1 螺旋線圈層數(shù)對(duì)換能器性能的影響27-28
• 3.2.2 螺旋線圈外徑對(duì)換能器性能的影響28-31
• 3.2.3 螺旋線圈內(nèi)徑對(duì)換能器性能的影響31-33
• 3.2.4 磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)換能器性能的影響33-34
• 3.2.5 提離距離對(duì)換能器性能的影響34-35
• 3.3 電磁超聲換能器聲場(chǎng)指向性實(shí)驗(yàn)35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 板狀結(jié)構(gòu)缺陷成像檢測(cè)方法實(shí)驗(yàn)研究36-47
• 4.1 相控虛擬聚焦方法36-37
• 4.2 成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)37-38
• 4.3 板狀結(jié)構(gòu)缺陷成像檢測(cè)實(shí)驗(yàn)38-41
• 4.3.1 S_0模態(tài)傳播速度的確定38-39
• 4.3.2 缺陷成像實(shí)驗(yàn)39-41
• 4.4 一維陣列參數(shù)對(duì)成像效果的影響41-44
• 4.4.1 陣元間距41-42
• 4.4.2 陣元數(shù)量42-44
• 4.5 基于二維陣列的缺陷成像44-45
• 4.6 本章小結(jié)45-47
• 第5章 結(jié)論與展望47-48
• 參考文獻(xiàn)48-51
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果51-52
• 致謝52

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4 焦敬品,何存富,吳斌,費(fèi)仁元,王秀彥;基于時(shí)間-空間變換的超聲導(dǎo)波檢測(cè)新技術(shù)研究[J];工程力學(xué);2005年05期

5 周正干;馮海偉;;超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展[J];無(wú)損檢測(cè);2006年02期

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7 何存富;黃W，

本文編號(hào)：948494