金属板状结构的声发射源定位方法研究
发布时间：2021-05-23 18:14
薄板状或类板状金属结构件在化工工业生产、航空航天和船务汽车行业等各类装备中有着广泛的应用。随着我国工业化、自动化水平的提高,以及对工业生产高水平高技术的要求,国内各行业对金属材料的需求量逐年递增。金属板状结构在加工成形以及使用的过程当中,不可避免的会使结构件中产生缺陷或者损伤,会威胁制件的安全使用,进而酿成疲劳破坏事故,造成巨大损失。本文在国家自然科学基金项目的支持下,以金属板类结构作为研究对象,在声发射信号传播速度研究、不同模态信号的分离和声发射源定位方面主要做了以下几个方面的研究工作:（1）分析了声发射信号在传播的过程中的多模态及频散现象,对声发射信号的不同模态的分离以及特定频率成分的提取进行了研究。通过Morlet小波对声发射信号中存在的最低阶对称模态S0和最低阶反对称模态A0进行了分离,以其各自所在中心频率的不同为特征进行提取。提出实际测量波速的研究方法,该方法在保证波速可靠的前提下,减少定位过程中的误差。（2）提出了基于时间反转聚焦的声发射源定位方法,以二维损伤波动图像将声发射源进行呈示。搭建了金属薄板件的声发射源定位实验平台,研究了信号时差运算声发射源定位算法,建立在聚焦时...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 金属板件的声发射检测国内外现状
1.2.1 结构健康监测
1.2.2 声发射检测技术
1.2.3 声发射源定位方法
1.3 本课题主要研究内容
1.3.1 本文主要研究内容与研究思路
1.3.2 本文主要工作及章节分布
2 金属板声发射理论基础及模型分析
2.1 板声发射理论
2.1.1 波速与频散
2.1.2 信号模态
2.2 时间反转方法
2.3 Morlet小波变换
2.4 模型分析
2.5 本章小结
3 声发射源定位实验研究
3.1 实验装置
3.1.1 薄板定位实验平台
3.1.2 声发射检测系统
3.2 实验方案
3.3 信号模态的提取
3.4 波速的测量
3.5 定位成像原理
3.6 声发射源定位
3.7 小结
4 曲面结构的声发射源定位
4.1 六传感器监测网络
4.2 圆柱面任意两个点间的最短路径
4.3 连续信号的瞬时突变特性
4.4 曲面结构的连续型声发射源定位
4.4.1 检测定位模型
4.4.2 时间反转聚焦
4.5 实验装置及过程
4.6 定位结果及分析
4.7 小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]圆柱齿轮螺旋线测量方案探讨[J]. 吕敬杰,刘万利,罗阳. 汽车实用技术. 2018(14)
[2]基于小波变换及互相关的声发射源定位研究[J]. 周辉,续秀忠,张凤飞. 现代制造技术与装备. 2018(01)
[3]基于morlet小波与模态分析的突发型声发射源定位研究[J]. 王少锋,刘朋真,王道瑞,王建国. 传感技术学报. 2017(08)
[4]圆柱形储液罐声发射检测的液体声速现场测量[J]. 方卫红. 无损检测. 2017(02)
[5]碳纤维复合材料板的声发射源定位[J]. 刘增华,董拓灿,彭秋玲,何存富,吴斌. 无损检测. 2016(10)
[6]列车转向架侧架声发射检测的有限元仿真与试验[J]. 张建超,郝如江,武哲. 图学学报. 2016(04)
[7]钢板声发射时间反转聚焦增强定位方法[J]. 李昕,罗更生,龙盛蓉,陈果,李秋锋. 仪器仪表学报. 2016(08)
[8]面对工业4.0的中国无损检测[J]. 金宇飞. 无损检测. 2016(05)
[9]Q235钢板局部腐蚀声发射信号特性研究[J]. 于洋,杨平,杨理践,梁春宴. 声学学报. 2015(04)
[10]储罐底板腐蚀声发射源的识别定位[J]. 邱枫,戴光,张颖,赵永涛,张明宇. 无损检测. 2015(02)
博士论文
[1]储罐罐底腐蚀声发射检测信号处理关键技术研究[D]. 王伟魁.天津大学 2011
[2]板状金属结构健康监测的非线性超声理论与关键技术研究[D]. 胡海峰.国防科学技术大学 2011
[3]金属板裂纹的电磁声发射信号检测与处理技术研究[D]. 张闯.河北工业大学 2011
硕士论文
[1]基于三角时差技术的二维板声发射源定位方法研究[D]. 尹莘新.吉林大学 2017
[2]基于S变换的焊接裂纹声发射信号时频分析[D]. 王超.湖南科技大学 2016
[3]罐底腐蚀声发射信号的聚类分析融合方法研究[D]. 谷宇佳.沈阳工业大学 2016
[4]高速列车转向架声发射源定位方法研究[D]. 黄攀.南昌航空大学 2014
[5]基于单模态的超声Lamb波技术在复合材料层合板中的健康检测研究[D]. 徐营赞.北京工业大学 2014
[6]基于电磁超声导波的金属板缺陷检测技术研究[D]. 邹金津.沈阳工业大学 2014
[7]树脂基碳纤维复合材料板声发射源定位方法研究[D]. 邵翔.南昌航空大学 2013
[8]板状结构损伤超声导波监测及诊断技术[D]. 杨阳.大连理工大学 2013
[9]罐底腐蚀声发射信号时频分析研究[D]. 张雯雯.沈阳工业大学 2013
[10]基于电磁超声表面波的金属板探伤技术研究[D]. 魏鸿博.沈阳工业大学 2013
本文编号：3202764
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 金属板件的声发射检测国内外现状
1.2.1 结构健康监测
1.2.2 声发射检测技术
1.2.3 声发射源定位方法
1.3 本课题主要研究内容
1.3.1 本文主要研究内容与研究思路
1.3.2 本文主要工作及章节分布
2 金属板声发射理论基础及模型分析
2.1 板声发射理论
2.1.1 波速与频散
2.1.2 信号模态
2.2 时间反转方法
2.3 Morlet小波变换
2.4 模型分析
2.5 本章小结
3 声发射源定位实验研究
3.1 实验装置
3.1.1 薄板定位实验平台
3.1.2 声发射检测系统
3.2 实验方案
3.3 信号模态的提取
3.4 波速的测量
3.5 定位成像原理
3.6 声发射源定位
3.7 小结
4 曲面结构的声发射源定位
4.1 六传感器监测网络
4.2 圆柱面任意两个点间的最短路径
4.3 连续信号的瞬时突变特性
4.4 曲面结构的连续型声发射源定位
4.4.1 检测定位模型
4.4.2 时间反转聚焦
4.5 实验装置及过程
4.6 定位结果及分析
4.7 小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]圆柱齿轮螺旋线测量方案探讨[J]. 吕敬杰,刘万利,罗阳. 汽车实用技术. 2018(14)
[2]基于小波变换及互相关的声发射源定位研究[J]. 周辉,续秀忠,张凤飞. 现代制造技术与装备. 2018(01)
[3]基于morlet小波与模态分析的突发型声发射源定位研究[J]. 王少锋,刘朋真,王道瑞,王建国. 传感技术学报. 2017(08)
[4]圆柱形储液罐声发射检测的液体声速现场测量[J]. 方卫红. 无损检测. 2017(02)
[5]碳纤维复合材料板的声发射源定位[J]. 刘增华,董拓灿,彭秋玲,何存富,吴斌. 无损检测. 2016(10)
[6]列车转向架侧架声发射检测的有限元仿真与试验[J]. 张建超,郝如江,武哲. 图学学报. 2016(04)
[7]钢板声发射时间反转聚焦增强定位方法[J]. 李昕,罗更生,龙盛蓉,陈果,李秋锋. 仪器仪表学报. 2016(08)
[8]面对工业4.0的中国无损检测[J]. 金宇飞. 无损检测. 2016(05)
[9]Q235钢板局部腐蚀声发射信号特性研究[J]. 于洋,杨平,杨理践,梁春宴. 声学学报. 2015(04)
[10]储罐底板腐蚀声发射源的识别定位[J]. 邱枫,戴光,张颖,赵永涛,张明宇. 无损检测. 2015(02)
博士论文
[1]储罐罐底腐蚀声发射检测信号处理关键技术研究[D]. 王伟魁.天津大学 2011
[2]板状金属结构健康监测的非线性超声理论与关键技术研究[D]. 胡海峰.国防科学技术大学 2011
[3]金属板裂纹的电磁声发射信号检测与处理技术研究[D]. 张闯.河北工业大学 2011
硕士论文
[1]基于三角时差技术的二维板声发射源定位方法研究[D]. 尹莘新.吉林大学 2017
[2]基于S变换的焊接裂纹声发射信号时频分析[D]. 王超.湖南科技大学 2016
[3]罐底腐蚀声发射信号的聚类分析融合方法研究[D]. 谷宇佳.沈阳工业大学 2016
[4]高速列车转向架声发射源定位方法研究[D]. 黄攀.南昌航空大学 2014
[5]基于单模态的超声Lamb波技术在复合材料层合板中的健康检测研究[D]. 徐营赞.北京工业大学 2014
[6]基于电磁超声导波的金属板缺陷检测技术研究[D]. 邹金津.沈阳工业大学 2014
[7]树脂基碳纤维复合材料板声发射源定位方法研究[D]. 邵翔.南昌航空大学 2013
[8]板状结构损伤超声导波监测及诊断技术[D]. 杨阳.大连理工大学 2013
[9]罐底腐蚀声发射信号时频分析研究[D]. 张雯雯.沈阳工业大学 2013
[10]基于电磁超声表面波的金属板探伤技术研究[D]. 魏鸿博.沈阳工业大学 2013
本文编号：3202764
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