基于激光超声的材料厚度检测方法研究

发布时间：2018-04-08 10:30

  本文选题：激光超声　切入点：无损检测　出处：《浙江大学》2014年硕士论文

【摘要】：本文结合国家自然科学基金项目“微弱冲击信号的识别和提取技术研究”(编号：51175466),开展了激光脉冲在材料中热弹性激发超声纵波以及用于材料厚度无损检测的研究。第一章：阐述了课题研究的背景和意义；探讨了激光超声的激发机理和方法、检测手段和技术以及在无损检测中的应用,分析了激光超声及超声检测技术的研究现状及发展趋势；给出了论文的研究内容和总体框架。第二章：分析了激光超声的激发机制,构建了热弹机制下激光超声激发的点源解析模型,探讨了激光超声纵波的检测方法。第三章：基于热传导理论,研究了激光超声热固耦合的数值模拟方法,利用有限元数值模拟金属材料中激光超声的产生和传播,对瞬态温度场和应力场进行了模拟分析,研究了不同材料中激光超声激发的超声纵波信号。第四章：研究了基于小波变换的超声纵波信号消噪方法,构建了一种基于包络线算法的纵波渡越时间求解算法,实现了检测厚度的计算。第五章：对激光超声纵波检测系统进行了总体设计,完成了检测系统的硬件部分和软件部分,进行了实验和验证分析。第六章：总结全文研究内容,展望进一步的工作。
[Abstract]:In this paper, the research of ultrasonic longitudinal waves excited by laser pulses in materials and the nondestructive testing of material thickness are carried out in conjunction with the project of National Natural Science Foundation of China, "Research on the Identification and extraction Technology of weak Impulse signals" (No. 51175466N).In the first chapter, the background and significance of the research are described, and the excitation mechanism and method of laser ultrasound, the testing method and the application in nondestructive testing are discussed.The research status and development trend of laser ultrasonic and ultrasonic detection technology are analyzed, and the research contents and general framework of this paper are given.In the second chapter, the excitation mechanism of laser ultrasound is analyzed, the analytical model of point source of laser ultrasonic excitation under thermoelastic mechanism is constructed, and the detection method of laser ultrasonic longitudinal wave is discussed.Chapter 3: based on the theory of heat conduction, the numerical simulation method of laser ultrasonic thermal-solid coupling is studied. The generation and propagation of laser ultrasonic in metal materials are simulated by finite element method, and the transient temperature field and stress field are simulated and analyzed.The ultrasonic P-wave signals excited by laser in different materials are studied.Chapter 4: the method of ultrasonic P-wave signal de-noising based on wavelet transform is studied, and an algorithm of calculating P-wave transit time based on envelope algorithm is constructed to calculate the measured thickness.Chapter 5: the overall design of the laser ultrasonic longitudinal wave detection system is carried out, the hardware and software parts of the detection system are completed, and the experiment and verification analysis are carried out.Chapter six: summarize the content of this paper, and look forward to further work.
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TB302.5

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 水孝敏,许岚兵,曹辉;一种实现雷达回波图像的压缩方法[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期

2 张艳丽;杨仁弟;;基于小波变换自适应滤波方法的ECG信号消噪[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年06期

3 赵转哲;姜忠宇;何慧娟;;Matlab在货车滚动轴承故障诊断中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年01期

4 李多田;张伟林;;结构无损检测与小波分析方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年03期

5 张延;张凯;;农用拖拉机喷油泵校正器的设计与实现[J];安徽农业科学;2009年21期

6 何国栋;章姗姗;;基于小波变换的电力信号奇异性检测[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2008年04期

7 贾朱植,董立文,董勃,谢元旦;Fourier变换和Gabor变换与小波变换的比较研究[J];鞍山科技大学学报;2005年01期

8 唐晶磊;蔡勇;林茂松;;基于小波变换的图像边缘检测方法[J];兵工自动化;2005年06期

9 任磊;王天婧;陈祥光;;基于小波变换的油水混合物时域介电谱分析[J];兵工学报;2008年01期

10 林杰;付梦印;李道平;;自适应小波阈值去噪算法及在图像处理中的应用[J];兵工学报;2011年07期

相关会议论文 前10条

1 王东森;孙勇军;;多维Laplace小波及其在颤振飞行试验中的应用[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

2 宋婧婧;王健平;;有限谱小波基函数及其应用[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年

3 胡景明;张邦宁;;小波变换和Viterbi算法用于GMSK信号解调技术研究[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年

4 李建华;王荣;徐智勇;朱勇;;一种新的应用小波变换的直接检测BOTDR系统[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年

5 宋宇;张元平;周海军;;基于小波变换的图像去噪中两个关键问题研究[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年

6 艾宪芸;肖无云;王善强;;小波变换方法在gamma谱解析中的应用[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（下册）[C];2008年

7 艾宪芸;肖无云;王善强;;小波变换方法在gamma谱解析中的应用[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（2）[C];2008年

8 夏洲;陈喜阳;潘伟峰;朱辰;施冲;;超大型水电机组状态监测与分析系统的研究[A];大型水轮发电机组技术论文集[C];2008年

9 胡博;陶文华;崔博;白一彤;尹旭;;基于小波神经网络的异步电机故障诊断[A];2009中国控制与决策会议论文集（2）[C];2009年

10 马德云;霍达;滕海文;杨雅平;;梁刚度损伤诊断中的小波应用[A];第16届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）[C];2007年

相关博士学位论文 前10条

1 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年

2 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年

4 张峰;输电线路行波故障测距优化算法研究[D];山东大学;2010年

5 陈国志;电力谐波和间谐波参数估计算法研究[D];浙江大学;2010年

6 张刚台;强场作用下氦离子高次谐波发射及孤立阿秒脉冲的产生[D];吉林大学;2011年

7 徐晓东;基于CCSDS IDC星载图像压缩算法的FPGA实现技术[D];山东大学;2011年

8 沈晓红;基于轮廓波变换的图像统计建模及其应用研究[D];山东大学;2011年

9 赵辉煌;SMT焊点图像处理及焊点三维质量信息提取技术研究[D];西安电子科技大学;2010年

10 陈勇;基于样条二进小波的人脸识别研究[D];浙江工业大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年

2 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年

3 张庆伟;基于小波变换的阈值图像去噪方法[D];山东科技大学;2010年

4 郑伟光;基于小波变换的信号调制方式识别方法[D];长春理工大学;2010年

5 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年

6 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年

7 朱明;基于信息熵的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

8 李芳;脑机接口中脑电信号特征提取及分类算法研究[D];大连理工大学;2010年

9 王碧s，

本文编号：1721214