本文關(guān)鍵詞：基于聲場模型的回旋體內(nèi)部缺陷重構(gòu)方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：工件內(nèi)部缺陷損傷會直接或間接影響整個系統(tǒng)的使用效率和安全性能,論文針對在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的回旋體工件內(nèi)部缺陷進行超聲探傷檢測作為研究背景,根據(jù)聲波的傳播原理建立了聲場仿真模型,并以其作為檢測過程中聲場的分布特性、缺陷回波特征及缺陷形狀和位置重構(gòu)的主要研究手段。本文利用超聲脈沖回波檢測技術(shù)繞工件外邊緣進行檢測,通過分析回波信號中攜帶的缺陷信息,能夠有效的判斷識別缺陷的位置信息。以圓柱和圓錐體兩種回旋體工件作為研究對象,分別從軸向和徑向兩個視角模擬了工件內(nèi)部聲波的傳播過程,分析了界面處和缺陷處聲場的分布情況。在聲場計算仿真方面結(jié)合偽譜法和有限差分法建立了三維時空聲場模型;設(shè)計的超聲仿真模型能夠?qū)崿F(xiàn)對檢測聲場分布情況的動態(tài)成像顯示,有利于對不同缺陷檢測聲波的傳播路徑進行分析和判斷,同時該模型能夠?qū)崿F(xiàn)360度回波信號的全方位數(shù)據(jù)收集,通過與工件一周的實測回波數(shù)據(jù)對比,驗證了仿真的有效性和準(zhǔn)確性。本文根據(jù)超聲傳播的可逆原理,利用聲場仿真模型在工件圓周邊界上施加超聲探頭反向輸出接收的回波信號并對其進行逆時反推計算,通過中心區(qū)域波形疊加形成的聲場數(shù)據(jù)重構(gòu)出了檢測截面的缺陷成像圖。通過對成像圖的二值化處理,計算得到了工件內(nèi)部缺陷的尺寸。
【關(guān)鍵詞】：回旋體 聲場模型 偽譜法 缺陷重構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB559
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題的研究背景及意義8-9
• 1.2 課題的研究現(xiàn)狀分析9-12
• 1.2.1 超聲仿真研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)9-10
• 1.2.2 回波信號分析與特征提取的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 超聲重構(gòu)成像技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)11-12
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)及安排12-13
• 第二章 回旋體的超聲檢測原理13-20
• 2.1 研究對象13-14
• 2.2 檢測原理14-15
• 2.2.1 超聲波的產(chǎn)生與接收14
• 2.2.2 超聲耦合14-15
• 2.3 超聲檢測平臺15-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第三章 基于偽譜法的聲場時域仿真20-43
• 3.1 聲場計算20-25
• 3.1.1 超聲探頭聲壓計算20-21
• 3.1.2 介質(zhì)中聲壓計算21-25
• 3.2 聲場時域仿真模型的建立25-31
• 3.2.1 偽譜法原理26-30
• 3.2.2 聲場時域仿真模型30-31
• 3.3 回旋體中的聲場分布31-35
• 3.3.1 徑向（xoy）截面的聲場分布31-34
• 3.3.2 軸向（yoz）截面的聲場分布34-35
• 3.4 驗證仿真結(jié)果的正確性35-41
• 3.4.1 回波信號的仿真采集35-36
• 3.4.2 聲場的動態(tài)傳播過程36-39
• 3.4.3 缺陷信號的分離提取及其識別驗證39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 第四章 缺陷的逆時反演重構(gòu)技術(shù)43-56
• 4.1 逆時反演重構(gòu)模型44
• 4.2 逆時重構(gòu)過程及結(jié)果44-48
• 4.3 缺陷邊界信號的分離提取48-52
• 4.3.1 偏心大孔缺陷信號分離提取48-50
• 4.3.2 偏心槽缺陷信號分離提取50-51
• 4.3.3 管狀工件內(nèi)部復(fù)雜缺陷信號的分離提取51-52
• 4.4 超聲重構(gòu)三維成像52-54
• 4.5 缺陷面積計算54-55
• 4.6 本章小節(jié)55-56
• 第五章 總結(jié)和展望56-58
• 5.1 論文工作總結(jié)56
• 5.2 論文的創(chuàng)新點56-57
• 5.3 下一步工作展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果62-63
• 致謝63-64

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于聲場模型的回旋體內(nèi)部缺陷重構(gòu)方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：331792