本文關(guān)鍵詞：界面結(jié)構(gòu)聲發(fā)射信號(hào)傳播特性及應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 聲發(fā)射 界面結(jié)構(gòu) 傳播特性 數(shù)值仿真 小波包 材料成分檢測(cè)

【摘要】：聲發(fā)射作為一種動(dòng)態(tài)無損檢測(cè)技術(shù),在機(jī)械設(shè)備故障診斷領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用。缺陷檢測(cè)時(shí),由于機(jī)械設(shè)備大量界面結(jié)構(gòu)的存在,導(dǎo)致故障與特征信號(hào)間的映射關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,故障檢測(cè)的準(zhǔn)確度不高。針對(duì)此問題,本文開展界面結(jié)構(gòu)聲發(fā)射信號(hào)傳播特性仿真研究及信號(hào)傳播方向、接觸面積、構(gòu)件厚度等因素下聲發(fā)射信號(hào)傳播特性的實(shí)驗(yàn)研究,最后把傳播特性應(yīng)用于材料成分分?jǐn)?shù)的檢測(cè)。所做的主要工作如下:(1)界面結(jié)構(gòu)聲發(fā)射信號(hào)的傳播特性仿真研究�；谟邢薏罘址▽�(duì)界面結(jié)構(gòu)聲發(fā)射信號(hào)波反射透射特性、界面不同接觸長(zhǎng)度及不同試件厚度對(duì)聲發(fā)射信號(hào)傳播特性的影響進(jìn)了數(shù)值仿真,并通過幅值及能量的相對(duì)衰減率對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行比較分析。(2)界面結(jié)構(gòu)聲發(fā)射信號(hào)傳播特性實(shí)驗(yàn)研究。通過實(shí)驗(yàn)探究了界面結(jié)構(gòu)信號(hào)傳播方向、不同接觸面積及不同接觸厚度對(duì)聲發(fā)射信號(hào)傳播特性的影響。發(fā)現(xiàn)信號(hào)由大向小構(gòu)件傳播衰減比由小向大構(gòu)件傳播大。隨著接觸面積的增大,信號(hào)幅值及能量衰減變小,但在面積比小于9時(shí)衰減趨勢(shì)變化明顯,面積比大于9時(shí)衰減趨勢(shì)較平緩;與界面不同接觸長(zhǎng)度數(shù)值仿真結(jié)果相比,能量衰減趨勢(shì)相似,但幅值的衰減實(shí)驗(yàn)中更明顯。隨著試件厚度的不斷變大,聲發(fā)射信號(hào)的幅值及能量衰減量都逐漸增大;與不同試件厚度仿真結(jié)果相比,幅值及能量衰減曲線的趨勢(shì)很相似,但仿真中幅值及能量的衰減量均比實(shí)驗(yàn)中的大。(3)聲發(fā)射信號(hào)傳播特性的應(yīng)用研究。由于微晶石墨含量不同導(dǎo)致單位體積中PVA基體與石墨間的界面數(shù)量不同,以微晶石墨/聚乙烯醇(PVA)復(fù)合材料為對(duì)象,提出基于聲發(fā)射信號(hào)傳播特性的微晶石墨成分分?jǐn)?shù)檢測(cè)方法。從聲發(fā)射原始信號(hào)及特征小波包傳播特性兩個(gè)方面,研究它們與材料成分分?jǐn)?shù)間的關(guān)系,并對(duì)該關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證。發(fā)現(xiàn)對(duì)于原礦微晶石墨/PVA復(fù)合材料以此特征小波包計(jì)算原礦微晶石墨質(zhì)量分?jǐn)?shù)誤差為2.2%,比用原信號(hào)計(jì)算誤差低1.6%;對(duì)于提純微晶石墨/PVA復(fù)合材料以此特征小波包計(jì)算提純微晶石墨質(zhì)量分?jǐn)?shù)誤差為2.4%,比用原信號(hào)計(jì)算誤差低2.0%,檢測(cè)結(jié)果與材料實(shí)際成分分?jǐn)?shù)吻合度較高,為材料成分分?jǐn)?shù)檢測(cè)提供了一種新的手段。
【關(guān)鍵詞】：聲發(fā)射 界面結(jié)構(gòu) 傳播特性 數(shù)值仿真 小波包 材料成分檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG115.28
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 聲發(fā)射技術(shù)概述11-13
• 1.2.1 聲發(fā)射檢測(cè)原理11-12
• 1.2.2 聲發(fā)射技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用12-13
• 1.3 聲發(fā)射信號(hào)傳播特性研究現(xiàn)狀13-19
• 1.3.1 聲發(fā)射信號(hào)的傳播13-14
• 1.3.2 聲發(fā)射信號(hào)的衰減機(jī)制14-16
• 1.3.3 聲發(fā)射傳播特性研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.4 聲發(fā)射信號(hào)處理技術(shù)17-19
• 1.4 本文主要研究的內(nèi)容19-21
• 第二章 界面結(jié)構(gòu)聲發(fā)射信號(hào)傳播特性數(shù)值仿真21-39
• 2.1 引言21
• 2.2 波的反射透射理論21-23
• 2.3 數(shù)值仿真分析23-37
• 2.3.1 仿真方法23-24
• 2.3.2 界面結(jié)構(gòu)聲發(fā)射信號(hào)疊加情況數(shù)值仿真24-27
• 2.3.3 界面結(jié)構(gòu)不同接觸長(zhǎng)度仿真27-32
• 2.3.4 界面結(jié)構(gòu)不同厚度仿真32-37
• 2.4 結(jié)論37-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 第三章 不同因素對(duì)界面結(jié)構(gòu)聲發(fā)射傳播特性影響的研究39-55
• 3.1 引言39-40
• 3.2 信號(hào)傳播方向?qū)β暟l(fā)射傳播特性影響的研究40-44
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)40-41
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論41-43
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析43-44
• 3.3 不同接觸面積對(duì)聲發(fā)射傳播特性影響的研究44-48
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)44-45
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論45-47
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析47-48
• 3.4 不同厚度對(duì)聲發(fā)射傳播特性影響的研究48-53
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)48-49
• 3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論49-52
• 3.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-55
• 第四章 聲發(fā)射信號(hào)傳播特性應(yīng)用研究55-64
• 4.1 引言55
• 4.2 小波包分析55-56
• 4.3 實(shí)驗(yàn)56-58
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析58-62
• 4.5 結(jié)論62
• 4.6 本章小結(jié)62-64
• 總結(jié)與展望64-66
• 總結(jié)64-65
• 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 附錄A（攻讀學(xué)位期間取得研究成果）71-72
• 附錄B（攻讀學(xué)位期間參與的課題項(xiàng)目）72

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃曉紅;李莎莎;張艷博;劉祥鑫;;砂巖聲發(fā)射信號(hào)的功率譜分析[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2013年02期

2 金亮;楊慶新;劉素貞;張廣超;張獻(xiàn);;基于小波和凱瑟效應(yīng)的電磁聲發(fā)射信號(hào)特性分析[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年08期

3 付元杰;毛漢領(lǐng);黃振峰;;特征聲發(fā)射信號(hào)的時(shí)頻能量分析[J];裝備制造技術(shù);2006年02期

4 張虹;靳世久;孫立瑛;;不同管道特征對(duì)聲發(fā)射信號(hào)幅度的衰減影響[J];管道技術(shù)與設(shè)備;2007年03期

5 李志剛;李德峰;鐘建強(qiáng);;鋁合金腐蝕聲發(fā)射信號(hào)小波剔噪技術(shù)研究[J];無損探傷;2008年03期

6 張凱;龐寶君;林敏;;碎片云撞擊聲發(fā)射信號(hào)能量特征小波包分析[J];振動(dòng)與沖擊;2012年12期

7 劉武剛;王建民;顧海貝;于榮剛;龐寶君;;高速撞擊聲發(fā)射信號(hào)在鋁板中的衰減規(guī)律[J];無損檢測(cè);2012年12期

8 張穎;趙廣宇;周俊鵬;朱瑞梅;;20~#鋼拉伸過程的聲發(fā)射信號(hào)頻率特性分析[J];化工機(jī)械;2013年05期

9 陳沖;呂震;劉兵;王風(fēng);孔祥斌;李木森;;模擬井水中接收的聲發(fā)射信號(hào)波形特征[J];無損檢測(cè);2013年09期

10 成建國(guó);黃云奇;;基于聲發(fā)射信號(hào)的金屬裂紋檢測(cè)系統(tǒng)研究[J];熱處理技術(shù)與裝備;2008年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 黃春燕;沈嘉祺;蔡小舒;;球形顆粒撞擊平板聲發(fā)射信號(hào)模擬及測(cè)量分析[A];第八屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

2 王瑤;劉才學(xué);艾瓊;何攀;宋健;;壓力管線缺陷聲發(fā)射信號(hào)頻譜特性試驗(yàn)研究[A];中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院科學(xué)技術(shù)年報(bào)（2011）[C];2013年

3 何攀;劉才學(xué);王瑤;艾瓊;;基于聲發(fā)射信號(hào)的壓力管道泄漏定量技術(shù)研究[A];中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院科學(xué)技術(shù)年報(bào)（2011）[C];2013年

4 王瑤;何攀;艾瓊;宋健;;孔隙泄漏聲發(fā)射信號(hào)特性研究[A];中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院科學(xué)技術(shù)年報(bào)（2011）[C];2013年

5 于洋;;基于ANSYS的聲發(fā)射信號(hào)傳播機(jī)理研究[A];第八屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

6 李紅軍;方劍青;何元磊;;聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)在復(fù)合結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)第十屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張平;集成化聲發(fā)射信號(hào)處理平臺(tái)的研究[D];清華大學(xué);2002年

2 劉國(guó)華;聲發(fā)射信號(hào)處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2008年

3 陳惜明;基于聲發(fā)射信號(hào)的集成建模技術(shù)及其在顆粒檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2009年

4 栗麗;基于聲發(fā)射信號(hào)分析的2D及3D紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料損傷機(jī)制研究[D];東華大學(xué);2015年

5 林麗;導(dǎo)管架平臺(tái)結(jié)構(gòu)模型裂紋擴(kuò)展聲發(fā)射特征提取[D];大連理工大學(xué);2009年

6 張闖;金屬板裂紋的電磁聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)與處理技術(shù)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

7 朱榮華;強(qiáng)噪聲環(huán)境下7N01鋁合金損傷聲發(fā)射監(jiān)測(cè)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

8 楊平;罐底腐蝕聲發(fā)射機(jī)理研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 司莉;鍋爐管道聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)技術(shù)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 吳超;鋼筋混凝土梁損傷過程聲發(fā)射信號(hào)的分形特征試驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2016年

3 申珂楠;基于LabVIEW的木材聲發(fā)射信號(hào)采集分析平臺(tái)設(shè)計(jì)[D];西南林業(yè)大學(xué);2015年

4 張昌穩(wěn);Q245R鋼焊接接頭斷裂過程的聲發(fā)射研究[D];福州大學(xué);2014年

5 葉青霖;基于LabVIEW的巖土聲發(fā)射信號(hào)采集與信號(hào)源定位[D];山東大學(xué);2016年

6 于蕊;泄漏聲發(fā)射信號(hào)特征提取與識(shí)別方法研究[D];昆明理工大學(xué);2016年

7 李龍威;基于盲分離的煤巖破裂聲發(fā)射信號(hào)提取方法的研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年

8 周志鵬;同步壓縮小波變換在焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用[D];湖南科技大學(xué);2016年

9 成勇;焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)特性實(shí)驗(yàn)研究[D];湖南科技大學(xué);2016年

10 龍小翠;山體滑坡中聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)及定位方法研究[D];成都理工大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：646455