工業(yè)管道時常工作在外部環(huán)境溫差較大,且管道內(nèi)外結(jié)構(gòu)不同方向壓力作用復(fù)雜的工況下,易發(fā)生過度疲勞、摩擦損失、銹斑增厚、膨脹形變,進而產(chǎn)生不同程度的腐蝕,造成不同類型的潛在威脅,倘若沒有盡早發(fā)現(xiàn)可能會在結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成缺陷,破壞結(jié)構(gòu)安全性能,將對安全、環(huán)境和經(jīng)濟造成嚴重危害。超聲導(dǎo)波技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展,已在結(jié)構(gòu)健康檢測領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,但由于導(dǎo)波具有多模態(tài)、頻散等特性,致使檢測信號復(fù)雜難辨,尤其在小缺陷檢測時,缺陷辨識的難度將進一步增大,給研究者提出新的挑戰(zhàn)。之外,由于管道在使用過程中,經(jīng)常會受到外力等因素的影響,在管道內(nèi)部產(chǎn)生微小裂紋,傳統(tǒng)檢測方法無法及時準確判斷,因此,針對腐蝕變化情況進行長期監(jiān)測實驗是結(jié)構(gòu)健康檢測方法的重要步驟。本文利用超聲導(dǎo)波技術(shù),進行了直管和彎管的缺陷檢測及辨識方法研究。主要研究內(nèi)容:根據(jù)超聲導(dǎo)波在管道中的基本傳播特性,針對不同研究目標選取不同的超聲導(dǎo)波模態(tài);建立缺陷管道模型,為后續(xù)成像算法的分析研究提供充足的信號基礎(chǔ);對彎曲管道進行腐蝕缺陷檢測實驗研究,通過對檢測信號的對比分析,建立不同程度腐蝕缺陷與檢測信號特征間的對應(yīng)關(guān)系,為后續(xù)腐蝕缺陷辨識奠定基礎(chǔ);通過實驗研究...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1多模態(tài)導(dǎo)波接收波形

第2章管狀結(jié)構(gòu)中超聲導(dǎo)波的基本理論本特性度的計算相速度（cp）是導(dǎo)波理論中兩個重要概念，也播至某一位置時進行疊加，就會以波包的形式值覆蓋起來，群速度就是這個包絡(luò)面的傳播速點在傳播方向上的移動速度。過自身群速度的傳播方式在波導(dǎo)中沿著管道圖2.1所示，在圖中左端面激發(fā)超聲能....

圖2.2某一位置群速度與相速度的關(guān)系

圖2.2某一位置群速度與相速度的關(guān)系nshipbetweengroupvelocityandphasevelocityinacertainlocation文依據(jù)傳播特性大致的估算出，此超聲導(dǎo)波在圖2.2中所示的頻速度cp，分別表示為式2-1,2-2....

圖2.3鋁板的頻散曲線

波的探索研究，波在傳播過程中會產(chǎn)生反射、折射、散波具備波在傳播過程中擁有的所有特性。同樣，因頻率一員必然具備超聲導(dǎo)波擁有的一切特性[33]，除此之外，波導(dǎo)形狀的不同，進而導(dǎo)致其還擁有多模態(tài)、頻散等其他據(jù)彈性理論可知，當(dāng)超聲導(dǎo)波在同一介質(zhì)中傳播時，即下，導(dǎo)波中某一位置的相速度會隨著....

圖2.4管狀結(jié)構(gòu)中的周向?qū)Р?br>
如圖2.4所示，從圖中可以觀察到，隨著中心頻率的變化，超聲導(dǎo)波的相速度也在逐漸發(fā)生改變。Ai表示反對稱模態(tài)，Si表示對稱模態(tài)。圖2.3鋁板的頻散曲線Fig2.3Dispersioncurveofaluminumplate根據(jù)繪制的鋁板頻散曲線，即圖2.3可知....

本文編號：3923209