作為結(jié)構(gòu)中的承重部件,鋼桿在長期的使用過程中會由于疲勞、腐蝕以及生產(chǎn)過程的工藝缺陷等因素發(fā)生斷裂失效,造成嚴(yán)重的事故。因此,對鋼桿實(shí)行無損檢測就變得十分必要。然而,在傳統(tǒng)的超聲導(dǎo)波無損檢測過程中,導(dǎo)波在缺陷處發(fā)生模態(tài)轉(zhuǎn)換,導(dǎo)致缺陷回波信號波形改變、幅值減小,進(jìn)而影響檢測的效果。為了解決現(xiàn)有鋼桿超聲導(dǎo)波檢測過程中因模態(tài)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的缺陷回波波形失真以及幅值減小的問題,本文提出了一種基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的超聲導(dǎo)波檢測方法,使缺陷處的反射回波幅值得到聚焦放大,進(jìn)而增強(qiáng)導(dǎo)波檢測效果。通過理論推導(dǎo)、仿真分析和數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)的方法,在以下幾個(gè)方面對基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的鋼桿導(dǎo)波檢測過程進(jìn)行了研究:確定了適合進(jìn)行檢測的導(dǎo)波模態(tài)和頻率范圍,依據(jù)鋼桿中超聲導(dǎo)波的頻散方程,在MATLAB中編寫程序求解繪制頻散曲線,選取了L（0,1）模態(tài)作為本文檢測的激勵(lì)模態(tài)。分析了鋼桿直徑對縱向模態(tài)導(dǎo)波頻散曲線的影響,結(jié)果表明隨著鋼桿直徑的增大,適合進(jìn)行檢測的導(dǎo)波頻率范圍會越來越小。提出了基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的鋼桿超聲導(dǎo)波檢測方法,推導(dǎo)了鋼桿中多模態(tài)導(dǎo)波的時(shí)間反轉(zhuǎn)聚焦過程,分析了聚焦信號的成分。在MATLAB軟件中仿真檢測過程,研究時(shí)間反轉(zhuǎn)的聚焦性能... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1時(shí)間反轉(zhuǎn)的聚焦過程

圖 2.2 互易性原理示意圖過程。建立一個(gè)體積為 V，表面積為 S為1 、2 ，根據(jù)格林公式有：2 1 2 2 1 1 2 2 ( ) ( S V ndS

多徑補(bǔ)償示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于超聲導(dǎo)波埋地層狀管道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測[J]. 李贏,閻石,劉尚波.  土木工程與管理學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]利用Lamb波的鋁板損傷識別實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王高平,石政,吳明麗,魏鳴.  內(nèi)燃機(jī)與配件. 2018(03)
[3]管道超聲導(dǎo)波分段時(shí)間反轉(zhuǎn)檢測方法研究[J]. 周進(jìn)節(jié),鄭陽,楊齊,張宗健.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[4]閉合型裂紋時(shí)間反轉(zhuǎn)損傷識別[J]. 張望,吳維亮,肖黎,屈文忠.  振動(dòng)與沖擊. 2015(09)
[5]基于虛擬時(shí)間反轉(zhuǎn)聚焦的管道超聲導(dǎo)波檢測新方法[J]. 符浩,吳斌,何存富.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(12)
[6]基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的單水聽器被動(dòng)定位技術(shù)研究[J]. 賈云東.  水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2013(01)
[7]時(shí)反導(dǎo)波對管中通透裂紋擴(kuò)張過程的檢測規(guī)律研究[J]. 周進(jìn)節(jié),何存富,鄭陽,吳斌.  應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[8]基于非軸對稱激勵(lì)的管道裂紋時(shí)反導(dǎo)波檢測研究[J]. 周進(jìn)節(jié),何存富,鄭陽,吳斌.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(16)
[9]管道導(dǎo)波時(shí)反聚焦檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 何存富,周進(jìn)節(jié),吳斌,鄭陽,符浩.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2012(02)
[10]基于Lamb波時(shí)間反轉(zhuǎn)的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測[J]. 馮勇明,周麗.  中國機(jī)械工程. 2011(20)

博士論文
[1]Lamb波時(shí)間反轉(zhuǎn)方法及其在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的應(yīng)用研究[D]. 王強(qiáng).南京航空航天大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的超聲蘭姆波檢測方法研究[D]. 馬偉偉.南京信息工程大學(xué) 2017
[2]基于時(shí)間反轉(zhuǎn)法的管道導(dǎo)波周向缺陷檢測[D]. 陳睿鋒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于導(dǎo)波的一維結(jié)構(gòu)無損檢測研究[D]. 佘尋峰.山東大學(xué) 2016
[4]基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的桿狀構(gòu)件檢測信號處理方法研究[D]. 高爽.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[5]基于電磁超聲導(dǎo)波的板狀結(jié)構(gòu)缺陷檢測技術(shù)研究[D]. 陳顯會.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[6]桿狀構(gòu)件導(dǎo)波檢測的有限元模擬[D]. 陳衛(wèi)東.華中科技大學(xué) 2009



本文編號：2977115