平板的声发射源定位技术研究
发布时间：2022-12-04 02:45
声发射技术是一种动态无损检测技术,能够有效检测出材料中正在发展的如裂纹扩展等各种损伤形式所发出的瞬态弹性波,对可能发生的缺陷和故障进行预报,以保障设备和结构的安全运行。因此,声发射在故障在线检测方面有广阔的发展前景。其中源定位技术是寻找裂纹源的关键技术,其核心是通过接收的信号反推声发射源,即所谓“反向源”。本文利用断铅模拟声发射源,在简单结构平板和复杂结构平板上,运用一种新的Delta T源定位法和TOA源定位法,反求声发射源位置,评估两种方法的定位表现。论文的主要研究工作如下:（1）设计并搭建了基于平板的声发射试验平台,并对整个系统进行了检验,测量平板中的声发射信号波速。在简单结构平板上,运用TOA法和Delta T法进行声发射源定位试验,试验结果表明:Delta T方法的平均误差为5.33mm。TOA方法的平均误差为7.76mm,Delta T方法的定位精度略高于TOA法。（2）在复杂结构平板上,进行了两种方法的声发射源定位试验。试验结果表明:TOA法定位误差大幅增加,甚至无法定位。而Delta T法平均定位误差仅为8.874mm,明显优于TOA法。因此,检测对象的几何结构复杂性对...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
注释表
第一章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 声发射在国内外的发展与应用
1.2.1 声发射技术的发展
1.2.2 声发射技术的应用
1.3 声发射源定位技术研究现状
1.4 声发射信号处理的研究现状
1.4.1 参数分析法
1.4.2 频谱分析法
1.4.3 时频分析法
1.5 本文研究内容
第二章 声发射检测的物理基础
2.1 声发射源的产生
2.2 声发射波的传播
2.2.1 声发射波的传播模式
2.2.2 声发射波的传播速度
2.3 声发射源定位技术
2.3.1 时差定位技术
2.3.2 互相关式定位技术
2.3.3 Delta T源定位技术
2.4 本章小结
第三章 基于平板的声发射试验基础
3.1 基于平板的声发射试验原理与步骤
3.1.1 试验原理
3.1.2 试验方法
3.2 平板声发射试验系统
3.2.1 声发射采集系统
3.2.2 声发射试验装置
3.2.3 硬件参数设置
3.3 试验系统检验
3.3.1 传感器测试
3.3.2 系统测试
3.4 本章小结
第四章 基于平板的声发射源定位试验
4.1 平板波速测量
4.1.1 测量装置及原理
4.1.2 波速测量结果
4.2 简单结构平板源定位试验
4.2.1 TOA法试验
4.2.2 Delta T试验
4.2.3 试验结果分析
4.3 复杂结构平板源定位试验
4.3.1 TOA法试验
4.3.2 Delta T 试验
4.3.3 试验结果分析
4.4 不同分辨率对Delta T法源定位的影响
4.4.1 整体分辨率影响
4.4.2 局部分辨率的影响
4.5 本章小结
第五章 声发射定位软件设计
5.1 时差定位软件
5.1.1 时差定位软件需求分析
5.1.2 时差定位软件
5.2 Delta T定位软件
5.2.1 Delta T定位软件需求分析
5.2.2 DeltaT定位软件
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于声发射的风机轴承故障诊断研究[J]. 常丽,赵若君. 仪表技术与传感器. 2017(09)
[2]采用声发射技术预测机器人机械故障的可行性研究[J]. 朱振军,尹瑞荣,姜锡鲁,叶建伟. 中国设备工程. 2017(17)
[3]一种舰船气体泄漏的声发射检测方法[J]. 唐昉,谢江辉. 船舶工程. 2017(S1)
[4]基于声发射技术的柴油机故障诊断[J]. 于志民,徐燕铭. 江西建材. 2017(13)
[5]基于多次互相关和Geiger算法的声发射源定位研究[J]. 黄晓红,孙国庆,张凯月,王婕. 矿业研究与开发. 2016(07)
[6]断铅试验声发射信号处理与损伤源定位研究[J]. 张志强,张国胜,刘艳芳,王军威,高素梅. 中国测试. 2015(08)
[7]声发射信号分析与处理方法研究进展[J]. 许中林,李国禄,董天顺,刘金海,王海斗,康嘉杰. 材料导报. 2014(09)
[8]大型观览车滚动轴承的声发射特性[J]. 何存富,张君娇,沈功田,吴占稳,袁俊. 北京工业大学学报. 2013(05)
[9]AE技术在石油工程中的应用[J]. 刘刚,陈超. 中国科技信息. 2012(01)
[10]中国无损检测与评价技术的进展[J]. 沈功田. 无损检测. 2008(11)
博士论文
[1]起重机的声发射源特性及识别方法研究[D]. 吴占稳.武汉理工大学 2008
硕士论文
[1]起重机主粱疲劳裂纹的声发射特性研究[D]. 杨勇.昆明理工大学 2015
[2]基于主动Lamb波结构健康监测的应用研究[D]. 申晓月.中北大学 2014
[3]声发射技术在直升机部件疲劳裂纹检测中的应用研究[D]. 徐新.南京航空航天大学 2003
本文编号：3707457
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
注释表
第一章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 声发射在国内外的发展与应用
1.2.1 声发射技术的发展
1.2.2 声发射技术的应用
1.3 声发射源定位技术研究现状
1.4 声发射信号处理的研究现状
1.4.1 参数分析法
1.4.2 频谱分析法
1.4.3 时频分析法
1.5 本文研究内容
第二章 声发射检测的物理基础
2.1 声发射源的产生
2.2 声发射波的传播
2.2.1 声发射波的传播模式
2.2.2 声发射波的传播速度
2.3 声发射源定位技术
2.3.1 时差定位技术
2.3.2 互相关式定位技术
2.3.3 Delta T源定位技术
2.4 本章小结
第三章 基于平板的声发射试验基础
3.1 基于平板的声发射试验原理与步骤
3.1.1 试验原理
3.1.2 试验方法
3.2 平板声发射试验系统
3.2.1 声发射采集系统
3.2.2 声发射试验装置
3.2.3 硬件参数设置
3.3 试验系统检验
3.3.1 传感器测试
3.3.2 系统测试
3.4 本章小结
第四章 基于平板的声发射源定位试验
4.1 平板波速测量
4.1.1 测量装置及原理
4.1.2 波速测量结果
4.2 简单结构平板源定位试验
4.2.1 TOA法试验
4.2.2 Delta T试验
4.2.3 试验结果分析
4.3 复杂结构平板源定位试验
4.3.1 TOA法试验
4.3.2 Delta T 试验
4.3.3 试验结果分析
4.4 不同分辨率对Delta T法源定位的影响
4.4.1 整体分辨率影响
4.4.2 局部分辨率的影响
4.5 本章小结
第五章 声发射定位软件设计
5.1 时差定位软件
5.1.1 时差定位软件需求分析
5.1.2 时差定位软件
5.2 Delta T定位软件
5.2.1 Delta T定位软件需求分析
5.2.2 DeltaT定位软件
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于声发射的风机轴承故障诊断研究[J]. 常丽,赵若君. 仪表技术与传感器. 2017(09)
[2]采用声发射技术预测机器人机械故障的可行性研究[J]. 朱振军,尹瑞荣,姜锡鲁,叶建伟. 中国设备工程. 2017(17)
[3]一种舰船气体泄漏的声发射检测方法[J]. 唐昉,谢江辉. 船舶工程. 2017(S1)
[4]基于声发射技术的柴油机故障诊断[J]. 于志民,徐燕铭. 江西建材. 2017(13)
[5]基于多次互相关和Geiger算法的声发射源定位研究[J]. 黄晓红,孙国庆,张凯月,王婕. 矿业研究与开发. 2016(07)
[6]断铅试验声发射信号处理与损伤源定位研究[J]. 张志强,张国胜,刘艳芳,王军威,高素梅. 中国测试. 2015(08)
[7]声发射信号分析与处理方法研究进展[J]. 许中林,李国禄,董天顺,刘金海,王海斗,康嘉杰. 材料导报. 2014(09)
[8]大型观览车滚动轴承的声发射特性[J]. 何存富,张君娇,沈功田,吴占稳,袁俊. 北京工业大学学报. 2013(05)
[9]AE技术在石油工程中的应用[J]. 刘刚,陈超. 中国科技信息. 2012(01)
[10]中国无损检测与评价技术的进展[J]. 沈功田. 无损检测. 2008(11)
博士论文
[1]起重机的声发射源特性及识别方法研究[D]. 吴占稳.武汉理工大学 2008
硕士论文
[1]起重机主粱疲劳裂纹的声发射特性研究[D]. 杨勇.昆明理工大学 2015
[2]基于主动Lamb波结构健康监测的应用研究[D]. 申晓月.中北大学 2014
[3]声发射技术在直升机部件疲劳裂纹检测中的应用研究[D]. 徐新.南京航空航天大学 2003
本文编号：3707457
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