基于空气耦合超声的多层弹性介质物理参数测量

发布时间：2021-01-11 12:11

　　多层弹性介质材料在科研与工程领域具有广泛的应用,对其面密度等基本物理参数的测量在新能源、航空航天等具体应用中有重要的意义。本文以空气耦合超声在亚波长（sub-wavelength）多层弹性介质中的传播为研究内容,对多层弹性介质材料关键物理参数的非接触、快速、无损测量做出初步探索。本论文的主要研究内容和成果如下:针对空气耦合超声波在多层弹性介质中传播,在经典Brekhovskikh公式的基础上,探讨了声速、厚度和密度对反射和透射系数的影响,在此基础上提出了一种简化算法;并通过MATLAB仿真计算进一步分析了简化算法与Brekhovskikh公式的误差。针对空气耦合超声在多层弹性介质中透射传播,提出了一种衰减测量方法,并以此反演出多层介质的面密度。搭建了基于图形化编程开发平台LabVIEW的空气耦合超声系统。此系统可以对多层弹性介质进行测量。基于上述,测量了典型的多层介质锂电池薄膜面密度。测量的面密度值与标准公式误差在万分之一以内,与工业标准测量值误差在百分之三以内。研究表明正弦信号和正弦脉冲信号作为超声换能器激励信号测得面密度精度较高。上述工作对超声无损检测技术的实时在线应用有一定的指导... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

锂电池多层材料3D打印技术是先进数字制造的代表成果，是国家制造2025重要组成部分

图 1.2 3D 逐层打印的复杂结构需的部件大多面积大、表面形状复杂，需求快速、非接触无损检测一方面可以满足快速、非接触、大面积无损检测要求，同时系统简航天复合材料（包括多层弹性介质）无损检测中具有很好的应用前合材料由于优秀的力学性能被广泛应用于航空航天，工业等领域，程中，常常会出现内部缺陷，而且时间久了会产生裂纹，断裂等情效。无损检测技术检测多层介质的内部缺陷，裂纹断裂等，对多层

图 1.2 3D 逐层打印的复杂结构需的部件大多面积大、表面形状复杂，需求快速、非接触无损检测一方面可以满足快速、非接触、大面积无损检测要求，同时系统简航天复合材料（包括多层弹性介质）无损检测中具有很好的应用前合材料由于优秀的力学性能被广泛应用于航空航天，工业等领域，程中，常常会出现内部缺陷，而且时间久了会产生裂纹，断裂等情效。无损检测技术检测多层介质的内部缺陷，裂纹断裂等，对多层

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于LabVIEW的智能语音控制振动数据采集系统设计[J]. 梁忠仔,姜金辉,陈洋,蒋轶.  国外电子测量技术. 2017(02)
[4]氮化硅陶瓷弹性模量的空气耦合超声检测[J]. 王兴国,陈正林,吴南星,肖任贤.  应用基础与工程科学学报. 2016(05)
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[7]基于Labview的虚拟温度采集系统的设计[J]. 李勇伟,张婧婧.  现代计算机(专业版). 2013(35)
[8]航空复合材料先进超声无损检测技术[J]. 周正干,肖鹏,刘航航.  航空制造技术. 2013(04)
[9]基于USB2.0与LabVIEW的高速数据采集系统设计[J]. 谢勇,姚远程,秦明伟.  电子设计工程. 2012(19)
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本文编号：2970742