現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)高速發(fā)展的同時,長距離管道的利用率逐年增長。然而,管道經(jīng)過若干年的服役期,事故發(fā)生率也隨之上升。如何做好管道的檢修工作具有重要的現(xiàn)實意義。由于超聲導(dǎo)波本身的特性,沿傳播路徑衰減很小,即在檢測工件上的一點處激勵,就能夠檢測較長的距離,而且檢測時無需剝離工件的外包層,檢測便捷、快速。因此,超聲導(dǎo)波檢測一直作為長距離傳輸管道檢修工作的重要手段之一。同時導(dǎo)波具有頻散與多模態(tài)特性,分析和控制所激勵的導(dǎo)波模態(tài)是提高導(dǎo)波檢測的可靠性和可行性的重要措施。本文主要的研究工作和創(chuàng)新點如下:(1)本文闡述了導(dǎo)波的頻散、多模態(tài)特性,詳細分析了板狀結(jié)構(gòu)與管狀結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)波,各自的頻散曲線、不同模態(tài)的波結(jié)構(gòu)以及各模態(tài)質(zhì)點的位移狀況,得到了不同模態(tài)適用于不同方向缺陷的檢測。(2)本文研究了薄壁管與薄板結(jié)構(gòu)中導(dǎo)波的頻散曲線關(guān)系,得出當(dāng)管材的徑-厚比一定時,對于薄壁管的分析,可看作同厚度板材中的導(dǎo)波進行近似分析,從而將三維問題二維化,不僅簡便計算同時方便理解。其次,結(jié)合有限差分法,計算推導(dǎo)得到了薄板結(jié)構(gòu)中不同激勵分量上對應(yīng)的差分化的波動方程。(3)本文簡化薄壁管材振動模型,導(dǎo)出低頻零階板波是非頻散的。二維傳輸...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＵＴｍａｎ管道焊縫檢測模擬??

Ｔｉｍｅ?Ｏｆ?Ｆｌｉｇｈｔ?Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ?（ＴＯＦＤ）檢測技術(shù)與全自動超聲檢測技術(shù)（ＡＵＴ）。??該軟件可通過調(diào)節(jié)楔塊角度以及超聲波頻率等參數(shù)來模擬不同方向的掃查，具有??模擬超聲波檢測焊接缺陷等功能，如圖１．１是該軟件進行管道焊縫的檢測模擬圖。??該軟件旨在提高手動....

圖２．２導(dǎo)波檢測缺陷原理??

圖２．２導(dǎo)波檢測缺陷原理??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｇｕｉｄｅｄ?ｗａｖｅ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｄｅｆｅｃｔ??如圖２．２所示，假設(shè)缺陷的位置與收發(fā)探頭位置相距Ｌ，檢測到從激勵到接??收所需時間ｔ，已知波速為ｃ，則可通過如下式子：??Ｌ?＝....

圖２．４?２ｍｍ厚度板中的Ｌａｍｂ波頻散曲線??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?Ｌａｍｂ?ｗａｖｅ?ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｉｎ?ａ?２ｍｍ?ｔｈｉｃｋ?ｐｌａｔｅ??

程（２．２０）和（２．２１）中的ｋ為波數(shù)，即ｈｗ／ｃｐ，其中ｃｐ是Ｌａｍｂ波的相速度，??？為圓頻率，相速度與波長之間滿足：ｃｐ＝〇／２；ｒ）／ｌ。通過Ｄｉｓｐｅｒｓｅ軟件［３７］可以??設(shè)置相關(guān)參數(shù)繪制頻散曲線。如圖２．４為壁厚２ｍｍ的板中Ｌａｍｂ波的相速度頻??散曲線。其中Ｓ....

圖２．５板中Ｌａｍｂ波結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．５?Ｌａｍｂ?ｗａｖｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｐｌａｔｅ??

?圖（２．５ａ）為０階反對稱模態(tài)的波結(jié)構(gòu)圖，（２．５ｂ）為０階對稱模態(tài)的波結(jié)構(gòu)圖。??圖２．６為質(zhì)點位移不意圖，Ａ〇模態(tài)的質(zhì)點位移不意圖如圖（２．６ａ）所；ｔｃ，Ｓ〇模態(tài)??的質(zhì)點位移示意圖如圖（２．６ｂ）所示。??－１．０－１?￣１??／?Ｕｘ?Ｕｙ?ｕｚ??？?－０．５－?／....

本文編號：3954554