碳纖維增韌碳化硅陶瓷基復(fù)合材料（Carbon Fiber Reinforced Silicon Carbide Ceramic Matrix Composites,簡(jiǎn)稱(chēng)C/SiC復(fù)合材料）是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ哪透邷亟Y(jié)構(gòu)材料,為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,需要對(duì)其進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。實(shí)踐表明,超聲檢測(cè)技術(shù)適用于該材料的無(wú)損檢測(cè),但由于該材料在檢測(cè)中不能使用傳統(tǒng)的液體耦合劑,因此只能采用非接觸式的空氣耦合超聲檢測(cè)技術(shù)（Air-Coupled Ultrasonic Testing,簡(jiǎn)稱(chēng)ACUT）。鑒于該材料用途特殊,國(guó)內(nèi)外對(duì)該材料的空氣耦合超聲檢測(cè)缺乏系統(tǒng)、深入的研究報(bào)道。本文對(duì)C/SiC復(fù)合材料內(nèi)分層、孔隙型缺陷的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究,主要內(nèi)容及結(jié)果如下:（1）利用多元高斯聲束模型對(duì)4款探頭聲場(chǎng)進(jìn)行解析描述,并根據(jù)空氣衰減因素對(duì)聲場(chǎng)進(jìn)行修正。設(shè)計(jì)聲場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量探頭聲場(chǎng),并分析了聲場(chǎng)對(duì)缺陷的檢測(cè)效果的影響,結(jié)果表明,在穿透能力允許的情況下,選擇高頻聚焦探頭可獲得更高的檢測(cè)精度,且應(yīng)使試樣處于聲束聚焦位置。利用該系統(tǒng)將試樣邊緣的衍射聲場(chǎng)可視化,分析空耦超聲盲區(qū)產(chǎn)生的具體過(guò)程,給出相應(yīng)的防范措施。（2）利用接觸式超... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：120 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 陶瓷基復(fù)合材料及其無(wú)損檢測(cè)概述
        1.1.1 C/SiC復(fù)合材料無(wú)損檢測(cè)的必要性
        1.1.2 C/SiC復(fù)合材料的無(wú)損檢測(cè)方法
    1.2 空氣耦合超聲檢測(cè)技術(shù)概述
        1.2.1 空氣耦合超聲檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.2 空氣耦合超聲的關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.3 空氣耦合超聲檢測(cè)技術(shù)在CMC上的應(yīng)用
    1.3 論文研究的背景與研究?jī)?nèi)容
第二章 空氣耦合超聲的聲場(chǎng)
    2.1 前言
    2.2 空氣耦合超聲探頭聲場(chǎng)模擬
        2.2.1 多元高斯聲束模型簡(jiǎn)介
        2.2.2 空氣耦合超聲探頭聲場(chǎng)模擬
        2.2.3 考慮空氣衰減因素的探頭聲場(chǎng)模擬
    2.3 探頭聲場(chǎng)測(cè)量
        2.3.1 測(cè)量方案
        2.3.2 結(jié)果及分析
        2.3.3 檢測(cè)結(jié)果與聲場(chǎng)的關(guān)系
    2.4 聲場(chǎng)的邊緣衍射效應(yīng)
        2.4.1 衍射聲場(chǎng)測(cè)量方案
        2.4.2 衍射聲場(chǎng)測(cè)量結(jié)果
        2.4.3 結(jié)果分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 C/SiC復(fù)合材料空氣耦合超聲檢測(cè)
    3.1 前言
    3.2 材料聲學(xué)參數(shù)測(cè)定
        3.2.1 材料生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介
        3.2.2 基于接觸式超聲的材料聲學(xué)參數(shù)測(cè)量
        3.2.3 空氣耦合超聲測(cè)量材料聲速
    3.3 穿透式空耦超聲檢測(cè)基礎(chǔ)
        3.3.1 入射角度的影響
        3.3.2 頻厚積的影響
        3.3.3 分層及孔隙對(duì)超聲傳播的影響
    3.4 C/SiC復(fù)合材料穿透式空耦超聲檢測(cè)
        3.4.1 檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        3.4.2 系統(tǒng)的檢測(cè)參數(shù)
        3.4.3 C/SiC復(fù)合材料的檢測(cè)
        3.4.4 線(xiàn)性調(diào)頻脈沖壓縮技術(shù)的應(yīng)用
    3.5 本章小結(jié)
第四章 空氣耦合超聲信號(hào)的時(shí)頻分析
    4.1 前言
    4.2 信號(hào)的時(shí)域特征分析
    4.3 信號(hào)的頻譜分析
        4.3.1 奇倍頻現(xiàn)象分析
        4.3.2 提高頻譜精度的措施
    4.4 信號(hào)的時(shí)頻分析
        4.4.1 時(shí)頻分析方法的選擇
        4.4.2 HHT時(shí)頻分析算法簡(jiǎn)介
        4.4.3 模擬信號(hào)的時(shí)頻分析
        4.4.4 實(shí)際檢測(cè)信號(hào)的時(shí)頻分析
    4.5 C/SiC復(fù)合材料不同狀態(tài)處檢測(cè)信號(hào)分析
        4.5.1 試樣的射線(xiàn)CT檢測(cè)
        4.5.2 試樣的解剖結(jié)果
        4.5.3 不同狀態(tài)處信號(hào)的時(shí)頻分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 空氣耦合超聲信號(hào)數(shù)據(jù)分析軟件設(shè)計(jì)
    5.1 前言
    5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特性
        5.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
        5.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)確定
    5.3 C/SiC復(fù)合材料狀態(tài)分類(lèi)與檢測(cè)信號(hào)特征提取方法
        5.3.1 材料狀態(tài)分類(lèi)流程
        5.3.2 從各階IMFs提取特征值
        5.3.3 從HHT時(shí)頻圖提取特征值
        5.3.4 從信號(hào)時(shí)域和頻域提取特征
    5.4 C/SiC檢測(cè)信號(hào)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別與成像
        5.4.1 基于IMFs特征值的狀態(tài)識(shí)別
        5.4.2 基于HHT時(shí)頻圖特征值的狀態(tài)識(shí)別
        5.4.3 基于時(shí)域頻域組合特征值的狀態(tài)識(shí)別
        5.4.4 三種方法結(jié)果分析
    5.5 空氣耦合超聲數(shù)據(jù)分析軟件設(shè)計(jì)
        5.5.1 MATLABGUI設(shè)計(jì)方法
        5.5.2 軟件結(jié)構(gòu)框架
        5.5.3 軟件各功能模塊設(shè)計(jì)
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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