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表面波的测量

广义的表面波包括爬行波、表面行波和表面导波。本文主要介绍  (本文共5页) 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

金属焊接残余应力的激光超声无损检测研究

本文利用精确测量多种模态的超声波波速来测定金属材料的二阶和三阶弹性常数,并从数值模拟和实验两方面研究了金属焊接的残余应力分布。首先,采用有限元方法模拟金属融化焊接和焊接接头冷却成型的过程。建立移动高斯热源对金属板进行焊接的三维模型,在计算焊接和冷却过程中温度场的基础上,采用生死单元法模拟了熔池单元从融化到冷却的相变过程,重点分析了焊接之后母材各位置的残余应力分布。针对金属焊接结构,建立了激光声表面波波速的测试系统。该系统利用短脉冲激光器在被测样品表面激发出高频超声表面波,利用自行研制的点接触式PZT传感器接收超声表面波。系统采用激发源和被测样品二维平移方式,实现样品焊缝区的二维扫描,通过波形相关算法精确计算各位置的波速值,并得到焊缝附近区域内的声表面波速度分布。设计了适用于金属材料二阶弹性常数的激光超声测量系统。该系统能探测激光线源在铝合金样品上激发的表面波、横波和纵波信号。利用扫描激光源法和波形相关技术精确计算声表面波的传播速...  (本文共108页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

等离子体微波特性及微波诊断方法研究

本论文主要研究了等离子体的微波特性以及几种新型的微波诊断方法。在等离子体微波特性研究方面,我们对微波在等离子体中的传播特性进行了理论分析和数值计算,并在此基础上展开了实验研究;而在微波诊断方法研究方面,我们对等离子体吸收探针、微波截止探针和微波反射计分别进行了理论分析和实验研究,并对这些诊断方法进行了优化和改进。本论文首先采用抛物线型分层模型对等离子体与微波的相互作用进行了理论分析,获得了微波在非均匀等离子体中传播时的反射系数与吸收系数的理论模型,并对这个模型进行了典型参数的数值计算,计算结果表明,高密度、强碰撞的等离子体对在其中传播的微波有明显的吸收效果。相关的实验研究是在等离子体微波特性实验室中进行的,实验结果表明,等离子体覆盖可使等离子体目标反射系数在2~18GHz频率范围内减小10-20dB,这个结论与理论分析结果一致。此外,我们在微波暗室环境中利用脉冲压缩雷达反射法对复杂背景等离子体目标进行了密度剖面测量。本论文在不采...  (本文共174页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于表面波的薄壁容器压力测量方法

薄壁压力容器是一种常见的工业设备,为了保证生产过程的顺利进行,经常需要检测它们的压力。现有的压力测量方法大部分需要在被测对象上开孔接引压管,因此对设备制造和后期维护带来了诸多安全隐患。表面波传播速度与传播介质的应力、温度有关。基于这个原理,本文建立了Rayleigh波传播时间与温度、压力之间的详细关系模型,在此基础上,提出了轴向与切向参比式压力测量方法;探讨了表面温度与压力共同测量方法;提出了基于希尔波特黄变换的互相关时延估计方法,并开发了双路可循环超声波时间测量装置。本文的主要研究成果有:1.推导了表面波传播时间变化量与容器压力、温度之间的关系模型。表面波传播速度受应力、温度、温度应力和曲率的影响;表面波传播距离受到应变、温度影响。本文详细分析了这些影响因素,发现压力与温度对表面波传播时间的影响最大,且同一数量级,其余因素相对于这两个因素影响很小,因此,忽略影响较小的因素,推导建立了表面波传播时间变化量和薄壁圆柱容器压力、温度...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

激光声表面波检测脊髓张力的研究

脊髓拴系综合症已经成为了最为常见的脊髓疾病之一,针对此类患者,最有效的方式是通过脊髓栓系松解术来切除底部重物或与周围组织的粘结,从而缓解脊髓的过度牵拉状态。目前,在此类手术过程中,医生往往是凭借自己的临床经验去判断切除量才能使脊髓恢复正常拉伸状态,没有可靠的依据作为支持。作为医工交叉的项目,本课题聚焦于给出脊髓表面张力的定量信息,这将有助于脊髓张力检测医疗仪器的开发,从而帮助医生更精准的实行手术,避免患者受到损伤以及减少二次手术的风险。在充分分析课题的背景和目的后,提出了基于激光声表面波法的新型无创检测系统。当激光照射脊髓表面后,激发出声表面波,其特性很大程度上取决于脊髓的弹性参数和几何特征,通过分析声表面波的传播特性即可得到脊髓表面张力值。本文研究内容及工作如下:1、论文通过分析脊髓的组织结构和物理性能建立了脊髓的粘弹性模型。探索了多种应力检测方案并选取激光声表面波技术来进行方案的设计。详细阐述了声表面波的激发原理,传播理论。...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

光纤传感器用于金属表面超声波检测的原理与应用研究

采用超声检测技术对金属相关特性参数的测定,在无损检测领域中占有重要的一席之地。随着对检测材料的各项性能指标参数的要求越来越高,迫切需要研发一种更加灵敏、可靠的无损检测技术。采用光纤传感技术,通过对声表面波进行检测和分析是这一领域热点研究方向之一。本文采用Sagnac光纤干涉仪技术,实现对声波在固体中传播速度的检测。采用三角形铸铁为被测对象,利用数据采集卡收集信息,通过PC机采图计算得到实验数据:将两个Sagnac环贴在铸铁的两端(纵波)或在铸铁的同一侧(表面波),当超声波信号在固体中传播并作用于光纤传感器的敏感光环时,输出端的数据采集卡将会得到两个波谱,通过电脑可以读出。由于这两个传感器在不同时刻探测到信号,根据时间差以及预先设计好的距离就可以计算出声波的速度。再通过理论公式推导,将所测数据带入到推导公式中可以计算出固体材料的杨氏模量和泊松比。对光纤传感器的工作原理做了详细阐述,回顾了声表面波无损检测技术的发展历程;详细地介绍了...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>