第1章 绪论
1.1 课题的背景和意义
1.2 超声无损检测技术研究现状
1.3 超声检测缺陷模式识别的研究现状
1.4 超声检测数值模拟技术研究现状
1.5 论文主要研究内容及章节安排
1.5.1研究内容
1.5.2章节安排
第2章 超声检测有限元分析及信号频谱分析基础理论
2.1 超声检测的物理基础
2.1.1超声波的基本概念
2.1.2 波的类型
2.1.3 超声场的声阻抗
2.1.4 超声波的聚焦与发散
2.1.5 超声波的衰减
2.1.6 超声波脉冲反射法
2.2 弹性各向同性介质中的超声传播
2.2.1 运动微分方程
2.2.2 几何方程
2.2.3 物理方程
2.2.4 定解条件
2.2.5 纳维方程
2.3 固体声波方程的有限元形式
2.3.1 有限元法基本理论
2.3.2有限元分析步骤
2.3.3二维有限元超声波动方程
2.4 超声波频谱分析的基本原理
2.4.1离散傅里叶变换
2.4.2快速傅里叶变换
2.5本章小结
第3章 超声检测缺陷的有限元模型及实验验证
3.1有限元仿真软件COMSOL介绍
3.2声场有限元仿真的基本过程
3.3 有限元计算模型
3.3.1构件及缺陷设计方案
3.3.2材料属性和边界条件
3.3.3 超声信号的激励
3.3.4网格参数和时间步长
3.3.5 信号求解及采集
3.3.6 检测方向和角度的定义
3.4 有限元仿真超声检测方法的有效性验证
3.4.1 声场分布仿真与动态光弹实验比较
3.4.2 超声A扫描实验与仿真波形比较
3.5 本章小结
第4章 全方位超声检测仿真的缺陷回波特征及模式识别
4.1 直探头全方位检测缺陷的时域特征信号分析
4.1.1 缺陷回波峰值与检测角度的关系
4.1.2 基于峰值系数的缺陷类型模式识别
4.1.3 缺陷延展方向的判断和尺寸的预估
4.2 直探头全方位检测缺陷的频域特征信号分析
4.3本章小结
第5章 检测角度受限时缺陷回波特征提取和模式识别
5.1 小角度检测缺陷信号的特征提取及模式识别
5.1.1 0~30°检测范围内缺陷的模式识别
5.1.2 20~50°检测范围内缺陷的模式识别
5.2 大角度检测缺陷信号的特征提取及模式识别
5.2.1 斜探头检测的时域信号波形
5.2.2 斜探头检测缺陷信号的频谱特征分析
5.2.3 缺陷频谱一峰与二峰比值的变化规律
5.3本章小结
第6章 总结和展望
6.1总结
6.2展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况
致谢
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