焊接結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)和服役過(guò)程中由于工藝偏差、腐蝕、疲勞載荷等原因易產(chǎn)生焊接缺陷,影響其服役可靠性。精確測(cè)量缺陷的位置和尺寸等信息是對(duì)焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性評(píng)價(jià)和剩余壽命預(yù)測(cè)的前提,因此具有高時(shí)間分辨率和信噪比的編碼激勵(lì)超聲檢測(cè)方法在焊縫檢測(cè)中有很好的應(yīng)用前景。編碼激勵(lì)方法不但能夠解決在常規(guī)超聲激勵(lì)檢測(cè)中檢測(cè)距離與時(shí)間分辨率間的矛盾,還可以提高缺陷位置及尺寸的測(cè)量精度。但是激勵(lì)信號(hào)的調(diào)頻寬度、檢測(cè)信號(hào)的旁瓣峰值水平及探頭的頻譜響應(yīng)等在一定程度上限制了編碼激勵(lì)方法的適用性和可靠性。因此還需要深入研究激勵(lì)參數(shù)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響規(guī)律、降低編碼激勵(lì)方法對(duì)探頭頻率和帶寬的要求及在高衰減、強(qiáng)噪聲檢測(cè)條件下的適用性等方面的問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,通過(guò)數(shù)字編碼的方法,設(shè)計(jì)了頻率、相位、幅度復(fù)合調(diào)制的編碼信號(hào)——基于布萊克曼窗函數(shù)幅度加權(quán)的線性調(diào)頻調(diào)制的二相Barker碼信號(hào),并將該信號(hào)作為超聲檢測(cè)的激勵(lì)信號(hào)。開(kāi)發(fā)了基于K空間偽譜法的仿真程序,分析所提出的復(fù)合編碼激勵(lì)方法在超聲檢測(cè)中應(yīng)用的可行性。通過(guò)數(shù)值仿真的方法模擬了編碼信號(hào)與探頭間的相互作用及超聲波在試件中的傳播與衰減;設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了能夠激勵(lì)任意編碼信號(hào)及對(duì)接收信號(hào)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 提高超聲檢測(cè)時(shí)間分辨率與信噪比的方法
        1.2.1 提高超聲檢測(cè)信噪比的研究
        1.2.2 提高超聲檢測(cè)時(shí)間分辨率的研究
    1.3 編碼激勵(lì)超聲檢測(cè)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 編碼激勵(lì)超聲檢測(cè)技術(shù)概述
        1.3.2 編碼激勵(lì)超聲檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展
    1.4 目前存在的問(wèn)題和不足
    1.5 課題的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 超聲檢測(cè)信號(hào)的評(píng)價(jià)方法及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建
    2.1 引言
    2.2 超聲檢測(cè)信號(hào)的評(píng)價(jià)方法
        2.2.1 脈沖壓縮算法
        2.2.2 檢測(cè)信號(hào)的評(píng)價(jià)方法
    2.3 基于編碼激勵(lì)的超聲檢測(cè)成像系統(tǒng)
    2.4 探頭選用與試件制備
        2.4.1 探頭的選用
        2.4.2 母材試件的制備
        2.4.3 焊縫試件的制備
    2.5 本章小結(jié)
第3章 復(fù)合編碼激勵(lì)信號(hào)的設(shè)計(jì)與仿真
    3.1 引言
    3.2 仿真原理及模型
    3.3 激勵(lì)信號(hào)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)
        3.3.1 信號(hào)設(shè)計(jì)
        3.3.2 編碼激勵(lì)超聲檢測(cè)仿真分析與評(píng)價(jià)
    3.4 激勵(lì)參數(shù)對(duì)檢測(cè)信號(hào)影響的仿真分析
        3.4.1 理想情況的仿真分析
        3.4.2 非理想情況下的仿真分析
    3.5 復(fù)合編碼激勵(lì)在超聲脈沖回波檢測(cè)中的仿真分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合編碼激勵(lì)超聲檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)置
        4.2.1 穿透檢測(cè)
        4.2.2 脈沖回波檢測(cè)
        4.2.3 TOFD檢測(cè)
    4.3 激勵(lì)參數(shù)對(duì)檢測(cè)信號(hào)影響的實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.1 穿透檢測(cè)
        4.3.2 脈沖回波檢測(cè)
        4.3.3 激勵(lì)信號(hào)調(diào)頻寬度的影響
        4.3.4 激勵(lì)信號(hào)參數(shù)的選擇
    4.4 不同中心頻率探頭激勵(lì)的適用性研究
    4.5 缺陷位置及尺寸的測(cè)量
        4.5.1 脈沖回波檢測(cè)
        4.5.2 TOFD檢測(cè)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 復(fù)合編碼激勵(lì)超聲檢測(cè)方法的旁瓣抑制
    5.1 引言
    5.2 復(fù)合編碼信號(hào)脈沖壓縮輸出結(jié)果旁瓣水平分析
    5.3 基于脈沖壓縮算法優(yōu)化的旁瓣抑制方法
        5.3.1 脈沖壓縮算法的優(yōu)化
        5.3.2 仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.4 基于激勵(lì)信號(hào)編碼序列優(yōu)化的旁瓣抑制方法
        5.4.1 二元互補(bǔ)序列
        5.4.2 編碼序列的選擇
        5.4.3 仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
第6章 焊縫缺陷的復(fù)合編碼激勵(lì)超聲檢測(cè)成像研究
    6.1 引言
    6.2 碳鋼焊縫的成像檢測(cè)
        6.2.1 人工缺陷
        6.2.2 自然缺陷
    6.3 奧氏體不銹鋼焊縫的成像檢測(cè)
        6.3.1 脈沖回波檢測(cè)
        6.3.2 TOFD成像檢測(cè)
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]先進(jìn)超聲檢測(cè)技術(shù)的研究應(yīng)用進(jìn)展[J]. 周正干,孫廣開(kāi).  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(22)
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博士論文
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本文編號(hào)：3198511