弹性空心圆柱体中对称与非对称导波的磁致伸缩换能器激励（英文）

发布时间：2017-11-19 17:23

  本文关键词：弹性空心圆柱体中对称与非对称导波的磁致伸缩换能器激励（英文）

  更多相关文章： 导波 空心圆柱体 简正模态展开 磁致伸缩

【摘要】：目的:超声导波是一种有潜力的无损检测方法,磁致伸缩换能器是一种重要的导波换能器。利用经典的简正模态展开法分析弹性空心圆柱体在磁致伸缩载荷下的激励响应,包括磁致伸缩局部载荷、轴向阵列载荷和圆周阵列载荷。空心圆柱体在磁致伸缩载荷作用下的扰动分析将为磁致伸缩换能器以及换能器阵的进一步发展提供理论依据。创新点:1.利用简正模态展开方法,讨论弹性空心圆柱体在磁致伸缩载荷作用下的扰动分析和激励响应;2.通过数值仿真和试验研究,验证空心圆柱体在磁致伸缩局部载荷、轴向阵列载荷和圆周阵列载荷作用下不同的激励响应,得到有效的结论。方法:1.通过理论推导,构建典型磁致伸缩换能器数学模型(公式(15)和(17));2.通过理论推导,建立弹性空心圆柱体在磁致伸缩局部载荷、轴向阵列载荷和圆周阵列载荷作用下的波源分析模型(公式(25~26)、(30~31)和(34~35)),求解得到典型载荷形式下的激励响应(图6~8和11~13);3.通过仿真模拟和试验研究,对空心圆柱体在不同磁致伸缩载荷作用下的激励响应进行验证(图14~21)。结论:1.磁致伸缩局部载荷能够激励产生同一族的导波模态,但是不具有良好的频率选择性和相速度选择性,轴对称载荷仅能激励轴对称模态;2.磁致伸缩轴向阵列载荷具有良好的频率选择性和相速度选择性,中心频率和中心相速度取决于阵列单元间距,对导波模态控制非常有益;3.磁致伸缩圆周阵列载荷能够激励周向阶次为阵列单元数整数倍的导波模态。
【作者单位】： Institute
【基金】：Project supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.61271084 and 51275454) the Fundamental Research Funds for the Central Universities,China
【分类号】：TB552
【正文快照】： 1 IntroductionUltrasonic guided waves have already beendemonstrated by various research works to havegreat potential and a good prospect in online nonde-structive evaluation(NDE)and long-term structuralhealth monitoring(SHM)of pipelines of variousindustr

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄文美,王博文,闫荣格,曹淑瑛;超磁致伸缩换能器有限元动态模型的研究[J];河北工业大学学报;2004年05期

2 杨贵新;黄文美;王博文;;超磁致伸缩换能器的驱动系统[J];电气时代;2006年04期

3 李成英,谢贺春;超磁致伸缩换能器等效动力学模型研究[J];辽宁工学院学报;2004年02期

4 李明范,项占琴,吕福在;低频大功率超磁致伸缩换能器的热磁设计研究[J];中国机械工程;2005年20期

5 张煜;张玉宝;;超磁致伸缩换能器的建模方法[J];机械研究与应用;2006年02期

6 孙华刚;袁惠群;贺威;李东;;超磁致伸缩换能器系统动力学特性分析[J];应用力学学报;2007年03期

7 李要;龙士国;涂林;何涛焘;;超磁致伸缩换能器磁棒磁场及应变的数值仿真[J];计算机仿真;2011年05期

8 任茂东;磁致伸缩换能器最佳参数的估值[J];大连海运学院学报;1985年02期

9 阮世勋;;磁致伸缩换能器的编、查表计算法[J];广西大学学报(自然科学版);1988年03期

10 黄文美,王博文,曹淑瑛,孙英,翁玲;计及涡流效应和应力变化的超磁致伸缩换能器的动态模型[J];中国电机工程学报;2005年16期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 袁惠群;李鹤;刘永熙;杨李色;闻邦椿;;超磁致伸缩换能器的声辐射特性实验[A];振动利用技术的若干研究与进展——第二届全国“振动利用工程”学术会议论文集[C];2003年

2 袁惠群;孙华刚;潘冬花;杨李色;;具有磁滞回非线性特性的超磁致伸缩换能器响应分析[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 孙华刚;超磁致伸缩换能器耦合磁弹性理论及车削加工应用研究[D];东北大学;2008年

2 郑加驹;超磁致伸缩换能器滞回非线性模型的研究[D];天津大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李志丹;磁致伸缩换能器驱动电源的设计与制作[D];河北工业大学;2015年

2 白娟;稀土-铁材料磁致伸缩换能器的结构设计与特性分析[D];河北工业大学;2015年

3 薛胤龙;超磁致伸缩换能器多场耦合非线性模型及其数值分析[D];河北工业大学;2015年

4 李要;稀土超磁致伸缩换能器的动态特性及其应用[D];湘潭大学;2010年

5 杨贵新;超磁致伸缩换能器驱动系统的设计[D];河北工业大学;2006年

6 涂林;阵列式稀土超磁致伸缩换能器的动态特性研究[D];湘潭大学;2011年

7 梁俊虎;基于有限元法的超磁致伸缩换能器磁路结构设计及实验研究[D];河北工业大学;2011年

8 谷东光;超磁致伸缩换能器的磁场和温度场分析及其结构设计[D];河北工业大学;2012年

9 袁娅;稀土超磁致伸缩换能器结构设计及性能优化[D];湘潭大学;2013年

10 郭浩;超磁致伸缩换能器的谐振频率计算与结构设计[D];河北工业大学;2012年

，

本文编号：1204324