管道腐蚀的超声导波检测技术——超声导波检测技术的研究
【论文摘要】 超声导波检测技术是一种新型的无损检测技术。利用超声导波技术可以实现对大型金属构件的快速、大范围无损检测,而且能够实现对地下、水下、覆盖物下以及绝缘层下的结构的无损检测。然而,工业管道和板材的外表面常覆盖沥青或者绝缘层,这些衰减材料会引起导波的衰减,导致有效检测距离的大幅减小。因此研究超声导波在有覆盖层的金属板中和金属管道中的传播规律和衰减规律对于提高超声导波检测技术的效率有着重要意义。 本文主要研究双层板中超声导波的传播特性和衰减特性。首先阐述了黏弹性体中的体波的传播规律,然后讨论了双层板中导波的产生原因,分析了SH波和Lamb波的传播特性和衰减规律,并推导了板中SH波和Lamb波的频散方程和衰减规律的表达式。又将板中导波的研究方法推广到管中导波的研究中,分析了管中扭转模式导波的应力场和位移场的分布。最后,利用磁致伸缩原理设计了超声导波检测装置,并进行了在管道中激励和接收超声导波的实验。 研究结果表明,超声导波是由声波导中的横波和纵波在边界处的反射和叠加而形成。根据声波导结构上下表面的自由牵引力条件和双层板交界面处的应力、位移连续条件,可以得出导波的特征方程,通过特征方程的解即...【论文题纲】摘要5-6Abstract6-111 绪论11-191.1 超声导波理论概述11-131.1.1 超声导波的概念111.1.2 群速度和相速度11-131.1.3 超声导波的频散现象131.2 超声导波检测技术简介13-141.3 超声导波检测技术的发展14-161.4 超声导波检测技术在管道检测中的应用16-171.5 课题的提出和研究价值17-181.6 论文研究的主要内容18-192 黏弹胜体中体波的传播19-302.1 黏弹性体的概念192.2 黏弹性体中体波的运动方程19-212.3 运动方程的解21-272.3.1 方程的解21-232.3.2 位移场的分布23-252.3.3 应力场的分布25-262.3.4 体波的能量分布26-272.4 弹性波和黏弹性波27-292.5 黏弹性材料的声特性292.6 本章小结29-303 导波的传播特性30-483.1 双层板结构中的导波303.2 导波的频散30-373.2.1 板中的SH波30-353.2.2 板中的Lamb波35-373.3 导波的衰减37-453.3.1 SH波的衰减37-423.3.2 Lamb波的衰减42-453.4 圆管中的导波45-463.5 本章小结46-484 超声导波管道检测技术的实验研究48-594.1 基于磁致伸缩效应的超声导波检测原理48-514.1.1 磁致伸缩效应484.1.2 磁致伸缩效应产生的原因48-494.1.3 逆磁致伸缩效应494.1.4 磁致伸缩效应在超声导波检测中的应用49-514.2 实验装置设计51-554.2.1 超声导波的激励装置51-544.2.2 超声导波的接收装置54-554.2.3 试样参数554.3 超声纵向导波的激励和接收55-564.3.1 实验目的554.3.2 激励频率的选择55-564.3.3 检测方法564.4 实验结果及讨论56-584.5 本章小结58-595 结论59-61参考文献61-65在学研究成果65-66致谢66附件: 你需要登录才可以下载或查看附件。没有帐号？加入海川
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