石油是一個國家工業(yè)發(fā)展的血脈,是國家發(fā)展不可或缺的戰(zhàn)略物資。我國目前已有近7000座石油儲罐,建立起了一個基本完善的石油儲備基地。受所處環(huán)境和使用條件的影響,石油儲罐常受到腐蝕侵害。而由于所處位置的特殊性,石油儲罐的罐底受腐蝕侵害最為嚴重。因此,探索研究出一種高效率、高質(zhì)量的石油儲罐罐底腐蝕缺陷的檢測方法具有深遠的意義。本文首先對超聲Lamb波頻散特性進行了研究,描繪了Lamb波在鋼板中傳播的頻散曲線,對超聲波缺陷檢測原理進行了闡述;接著利用ABAQUS有限元軟件,數(shù)值模擬了Lamb波在鋼板中的傳播,并用橢圓定位技術(shù)對缺陷位置進行定位,探討了不同類型缺陷和傳感器的布置方式對鋼板缺陷檢測結(jié)果的影響;然后借助于MATLAB軟件,訓練出可識別出缺陷類型的拓撲神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并用檢驗數(shù)據(jù)驗證了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)缺陷的識別率;最后,搭建起一套基于LabVIEW的超聲波無損檢測實驗系統(tǒng),用實驗的方法驗證理論和數(shù)值模擬計算的準確性。通過研究,觀測到了超聲Lamb波在鋼板試件中的頻散現(xiàn)象,并用橢圓定位技術(shù)對不同兩種不同形狀的缺陷的位置進行了有效的識別,并且傳感器為矩陣排列時的識別效果比傳感器為線性排列時的識別效果好。... 

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 石油儲罐檢測方法應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 超聲Lamb波檢測國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 超聲Lamb波檢測國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 課題來源及研究內(nèi)容
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
        1.4.3 創(chuàng)新點
第2章 超聲Lamb波的基本理論
    2.1 超聲Lamb簡介
        2.1.1 Lamb波頻散方程
        2.1.2 Lamb波頻散曲線
    2.2 超聲Lamb波的檢測原理
    2.3 本章小節(jié)
第3章 有限元超聲Lamb波缺陷定位
    3.1 有限元方法及ABAQUS簡單介紹
    3.2 超聲Lamb波有限元建模參數(shù)
        3.2.1 分析步
        3.2.2 載荷
        3.2.3 網(wǎng)格大小
    3.3 Lamb波傳播頻散現(xiàn)象
    3.4 Lamb波缺陷定位技術(shù)
        3.4.1 Lamb波在板中的傳播
        3.4.2 橢圓定位技術(shù)
        3.4.3 有限元仿真結(jié)果分析
    3.5 不同類型缺陷的仿真結(jié)果
    3.6 傳感器的排列方式對仿真結(jié)果的影響
    3.7 本章小節(jié)
第4章 基于拓撲神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋼板缺陷識別技術(shù)
    4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念
    4.2 人工神經(jīng)的拓撲特性
        4.2.1 聯(lián)接模式
        4.2.2 網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)
    4.3 拓撲神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        4.3.1 激活轉(zhuǎn)移函數(shù)
        4.3.2 拓撲神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
        4.3.3 學習算法
    4.4 基于拓撲神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的超聲缺陷識別
        4.4.1 MATLAB簡介
        4.4.2 主要函數(shù)說明
        4.4.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的確定
        4.4.4 拓撲神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的仿真分析
    4.5 本章小節(jié)
第5章 基于LabVIEW的超聲波無損檢測實驗
    5.1 實驗系統(tǒng)簡介
        5.1.1 整體實驗系統(tǒng)
        5.1.2 探頭
        5.1.3 耦合劑
        5.1.4 硬件系統(tǒng)
        5.1.5 LabVIEW虛擬儀器軟件
        5.1.6 檢測試件
    5.2 基于LabVIEW的儀器調(diào)試
    5.3 實驗驗證
        5.3.1 探頭布置
        5.3.2 數(shù)據(jù)采集
        5.3.3 實驗結(jié)果
    5.4 本章小節(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
致謝
在學期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果



本文編號：3733000