一、超声波聚焦探头的制作及测试(论文文献综述)
戴明[1](2019)在《磁声电导率成像检测系统设计及应用》文中研究表明早期诊断对于癌症的防治具有重要作用。在癌症的发生和发展过程中,尽管其形态结构并未发生明显改变,但其内部的电荷量和电荷的空间分布已发生一定变化,从而导致组织的电导率特性发生改变。因此,对组织内电导率的检测有望为肿瘤早期诊断提供重要的参考依据。磁声电成像(Magneto-acousto-electrical Tomography,MAET)是一种新型的成像技术,可用于探测在体组织的电导率分布。其成像原理是对放置于静磁场的生物组织施加超声激励,使组织内部产生振动并切割磁感线,从而在洛伦兹力作用下形成内部电流源,通过贴于组织表面的电极接收电信号,并根据电导率重建算法获得组织内电导率分布。该成像方法具有实时、在体、非侵入式检测等优势。然而目前超声激励所产生的组织振动幅度很小,电极两端仅能检测到微伏级磁声电信号。而由探头瞬时激励引起的电磁干扰信号能达毫伏级,由界面反射引起的电磁干扰信号强于磁声电信号,且磁声电信号易受接触阻抗、外界噪声等干扰。因此现有磁声电检测系统往往存在检测信噪比不高、电导率检测分辨率差和无法定量获得生物组织内电导率分布等问题。基于此,本论文围绕磁声电成像系统构建及应用,重点解决检测系统的抗外界噪声和电磁干扰等问题,并探讨了线性扫频时宽、多点聚焦、激励频率和短脉冲个数等对电导率检测分辨率的影响。本论文主要开展的研究工作如下:1.抗外界噪声和电磁干扰的磁声电成像系统构建及方法研究。采用去除电磁干扰及外界噪声信号的诸多有效方法,设计并搭建基于线性调频激励的磁声电检测系统及基于短脉冲激励的磁声电检测系统来实现样本电导率非连续区域的测量。通过大量实验验证了改进方法的有效性及磁声电检测系统的准确可重复测量性,并提出提高电导率检测分辨率的若干方法。2.基于线性调频及多点聚焦的磁声电成像系统构建及方法研究。针对探头瞬时激励功率大,探头聚焦点对磁声电幅值影响较大,电导率检测准确度不高,率先提出基于多点聚焦的线性调频磁声电成像方法。为避免探头瞬时激励功率大,采用线性调频chirp信号作为激励源,通过实验验证了线性扫频理论的正确性,并验证了线性扫频时宽是影响电导率分辨率的主要参数。为克服探头聚焦点对磁声电幅值影响,提出采用在Z轴方向步进电子聚焦激励的多点聚焦方法来提高电导率检测分辨率。相比单点聚焦B扫描成像方法,多点聚焦B扫描成像方法具有更好成像分辨率。此外还对猪肉离体组织进行了电导率B扫描成像,获得了猪肉组织轮廓。3.短脉冲磁声电分布重建方法及其B扫描重建方法研究。针对现有磁声电成像方法难以获得组织内电导率分布,提出短脉冲磁声电分布重建方法及其B扫描重建方法。首先,基于COMSOL数值仿真数据及实测磁声电数据展开电导率分布重建过程的验证。通过对接收到的磁声电信号与探头声压信号进行解卷积来实现电导率相对分布的重建。通过对内嵌高浓度仿体进行数值仿真实验,验证了基于短脉冲磁声电检测理论及方法的正确性。其次通过对均匀仿体,拉高均匀仿体,分层均匀仿体及猪肉离体组织进行电导率准确性测试及分辨率测试实验,证明短脉冲磁声电检测方法及一维磁声电导率分布重建方法是正确且可行的。最后对猪肉离体组织进行电导率B扫描实验,获得了猪肉组织轮廓。总之,通过以上研究,本论文已成功搭建了基于多点聚焦及线性调频激励的磁声电检测系统及基于短脉冲激励的磁声电检测系统。初步解决了磁声电信号信噪比差,单点聚焦成像分辨率不高,一维电导率分布重建及B扫描难以实现等问题。本论文对磁声电成像方法进行了较为系统的研究,为磁声电成像的系统构建及应用提供重要的参考价值。
张雷[2](2019)在《基于纵波反射法的高压盘裂纹原位超声检测研究》文中研究说明压气机盘是航空发动机中最为关键的转动零件之一,其质量的好坏直接关乎发动机乃至飞机的飞行安全。某航空发动机在返厂大修分解检查时,多次在高压压气机三级盘轮缘配合齿转接R部位发现裂纹缺陷,裂纹是最危险的缺陷,其存在可能导致整个高压盘的爆裂,从而造成灾难性的后果。因此,如何能够在高压盘工作过程中出现裂纹时,尽早发现盘体的损伤区域,对于预防高压盘的断裂具有现实意义。一般来说,对于压气机盘的检测都是将其分解至单件状态后进行离位检测。然而,分解检查可能由于拆装不当造成二次损伤,另外,分解检查周期长,发动机的出勤率得不到保障,影响正常飞行训练。本文提出一种基于纵波反射法的超声检测技术,实现了高压盘轮缘配合齿转接R部位裂纹缺陷的原位检测。本文从高压盘裂纹缺陷的形貌特征和其在组件中的配合结构出发,结合超声检测的基本理论,确定了超声纵波反射法是研究的方向。并对相关的设备和仪器进行了介绍。为了后续试验研究能够顺利开展,设计制作了高压盘裂纹模拟样件。采用直探头纵波反射法对模拟样件开展了检测试验。确定该方法受缺陷两侧空气界面的影响,缺陷回波信号得不到有效识别,无法实现高压盘轮缘配合齿转接R部位裂纹缺陷的检测。分析计算了采用频率10MHz、焦距3in、焦点直径0.375in的点聚焦探头对高压盘进行聚焦检测的水距,并通过超声水浸法进行了验证。以此为基础设计制作了相应结构的探头辅助工装,使得高压盘轮缘配合齿转接R部位裂纹缺陷的接触式聚焦探头纵波反射法检测得以实现。采用接触式聚焦探头纵波反射法,开展了裂纹模拟样件的试验研究,确定了该方法对于高压盘轮缘配合齿转接R部位缺陷的检测能力和检测盲区。最后,采用接触式聚焦探头纵波反射法对高压盘实际故障件进行了试验验证,结果表明,该方法可检出实际故障件中的自然缺陷,并且组件状态与单件状态的检测结果一致,接触式聚焦探头纵波反射法可实现高压盘轮缘配合齿转接R部位裂纹缺陷的原位检测。
徐猛[3](2007)在《多层金属粘接结构粘接质量的超声检测》文中研究说明粘接结构由于具有比强度、比模量高等特点,被广泛应用于航空航天、军工等重要部门。但是粘接过程中易出现粘接不良、气孔、局部脱粘等缺陷,破坏粘接结构的完整性。目前,超声检测已经成为粘接结构无损检测应用最广的技术之一。对金属-非金属粘接结构的超声检测技术研究较早,已趋于成熟,但是对多层金属粘接结构的超声检测研究较少。本文即是基于实际生产需要,针对多层金属粘接结构粘接质量的超声检测技术展开研究。本文首先根据产品的实际要求,设计了不同层数的金属平板粘接试样,建立了各种粘接试样的声学物理模型。针对不同的粘接试样,分析了不同检测方法的适用性。结合超声波在多层介质中的透射模型,分析了水浸透射法检测过程中不同频率的超声波在三层以上金属粘接结构中的声压透射率及能量损失情况。结果表明:对于两层金属粘接试样,直接接触多次反射底波法和水浸透射法都能够检测出人工缺陷;对于三层金属粘接结构,5MHz、2MHz、1MHz的水浸聚焦探头均能检测第二粘接界面的人工缺陷;对于四层金属粘接结构,5MHz的超声波在粘接层中损失殆尽,难以检测第三粘接界面的缺陷,而2MHz、1MHz的水浸聚焦探头却可以实现。在分析了粘接结构声学特性的基础上,提出了低频水浸聚焦超声换能器的设计方案。从晶片的选择、背衬的设计及优化、声透镜的设计等三个方面展开低频水浸聚焦换能器的设计。并提出了具体的设计指标。采用自行设计的水浸聚焦超声换能器及现有的5MHz的水浸聚焦换能器对粘接试样进行检测实验。实验结果表明:对于两层金属粘接结构,水浸透射法和纵波探头直接接触多次底波法都能检测出Φ6mm缺陷;对于三层金属粘接结构,水浸透射法能够较好的实现第二粘接界面Φ6mm缺陷的检测,但是5MHz的水浸聚焦换能器的缺陷检出能力明显高于2MHz、1MHz的水浸聚焦换能器;对于四层金属粘接结构,2MHz、1MHz的水浸聚焦换能器能够检测出第三粘接界面Φ6mm缺陷,但是5MHz的水浸聚焦换能器由于超声波能量的大幅损失无法完成检测。这与理论分析的结果基本一致。为同类粘接结构粘接质量的超声检测提供了一定的可借鉴经验。
胡玉平[4](2017)在《金属/金属与复合材料粘接质量超声检测》文中研究表明粘接结构现在航空航天、军工的重要零部件上都有应用。结构在制造和使用过程中都有可能产生缺陷和损伤,粘接质量检测主要分为脱粘缺陷的检测和粘接强度检测,本文主要应用超声检测法对粘接结构质量进行检测。本文设计和制作了铝/铝,铝/复合材料蜂窝粘接结构试块,用2mm厚铝板和ARALDITE 420 AB胶制作不同粘接厚度的铝板/胶结剂/铝板结构试样。用CIVA软件对粘接结构件进行超声仿真,通过比较5MHz,10MHz和15MHz频率水浸聚焦探头检测效果来确定那种频率的探头更好的适应薄层粘接结构的检测;仿真实验结果显示15MHz的探头检测效果是最好的。本文用超声水浸特征成像检测方法和超声相控阵法进行比较分析。超声水浸特征成像检测得出15MHz高频探头检测效果较优;而且对粘接层上界面、粘接层下界面和底波进行分层成像质量对比,结果表明粘接层下界面成像检出缺陷的准确性最好,通过对信号波形进行Hilbert变换提高了检测成像的质量。使用超声相控阵仪器对粘接层检测,由于仪器精度较差,探头检测灵敏度受限制和材料衰减等因素,对微小缺陷的检测效果不明显,还会造成缺陷漏检。对粘接结构进行超声非线性特性分析得出脱粘缺陷对比粘接良好部位非线性系数较大。对粘接试样进行拉伸剥离实验测量试样粘接层的粘接强度,同时把剥离后的试样与超声检测缺陷结果进行对比。研究结果表明:此粘接结构胶层厚度在0.29-0.32mm时有较强的粘接强度,剥离试样上的缺陷与超声水浸特征成像检测的结果基本是一致(检测出缺陷的尺寸的相对误差≤5%)。本论文采用的超声水浸信号获取、应用Hilbert变换提取特征的成像检测方法可以直接用于金属/金属,金属/复合材料检测,并采用超声非线性系数可以直接评价粘接质量。
罗经晶[5](2015)在《大规格钛合金棒材超声分区检测研究》文中指出钛合金因具有密度低、强度/重量比高、耐腐蚀和性能稳定的特性,而被广泛用于制造航空发动机和飞机结构的材料。对于航空产品的关键钛合金材料性能要求非常严格,质量要求越来越高,因此需要对其进行高灵敏度检测。而超声检测是现阶段检测大规格钛合金棒材的唯一方法。常规超声检测方法检测大规格钛合金棒材时,面临检测灵敏度低、杂波高和信噪比低的难题。使用超声分区检测技术是解决上述问题的一条途径。本论文主要研究使用0.4mm平底孔当量灵敏度完成直径Φ250mm钛合金棒材的检测要求。首先设计分区探头的技术参数要求,设计试验方案验证分区探头参数是否符合设计要求;其次改进基于超声C扫描图像的衰减补偿方案,使得超声检测灵敏度设置更加合理。最后分析了超声分区检测的可能影响因素,从而保证检测结果的准确、可靠。超声分区检测技术能满足大规格钛合金棒材高灵敏度检测要求。当用于更大规格的钛合金棒材检测时,需要重新设计和制造分区探头。
竺科仪[6](2006)在《水浸超声探头频率、声场特性的分析及测定研究》文中研究说明在超声无损检测过程中,如何快速、准确地获得缺陷的位置、形状和大小,保证检测结果的高可靠性,高灵敏度,保证产品的检测质量,一直是无损检测中值得研究的内容。超声探头是超声波发射和回波接收器件,作为整个检测系统的重要组成部分,当检测设备和工艺确定后,探头的选择便成为确保检测质量的最主要医素,探头的性能要求直接制约着整个检测系统的性能。如果检测前,不甚了解超声探头的性能参数,将无法保证检测结果的精度和可靠性。 以往的超声无损自动检测系统,并没有对探头进行性能测定,探头在服役一段时间后,如果性能达不到要求,将严重影响缺陷检测的精度。本论文以水浸超声探头为研究对象,对探头的频率和声场特性进行分析,并在自主开发“水浸超声C扫描自动检测装置”的基础上,运用时频域分析技术和可视化技术,构建超声数字频谱分析系统和超声声场扫描系统,实现对超声探头的频率特性和声场特性参数进行测定。本文主要研究内容如下: 第一章阐述了检测超声压电换能器的发展状况和水浸超声探头的结构、性能指标及影响,结合论文的工程背景和所要实现的功能,论述了论文研究的重要意义和内容。 第二章分析了圆形活塞式探头的辐射声场,为探头的频率、声场特性分析和性能测定提供理论基础。并从超声检测仿形测量超声测距、AVG缺陷定量以及水浸聚焦探头斜入射二次焦点的确定三个方面,阐述探头的性能如何影响检测结果,并进行分析研究,有利于提高缺陷检测的定位和定量。 第三章以美国材料实验学会发布的ASTM E1065-99(Reapproved 2003)“评估超声探头特性的标准指南”为参考标准,提出超声数字频谱分析方法和球靶法分别测量探头的频率和声场特性,并对关键技术(超声数字频谱分析系统模型构建、时频域分析技术、波形自动跟踪和可视化技术)进行研究,最后给出测量的注意事项和检测步骤。 第四章采用“PC+运动控制卡+可编程超声控制卡”体系结构的超声探头频率、声场自动检测系统,确定并设计了机械系统和运动控制系统、超声信号的触发与采集系统、数据处理模块和显示输出模块,有效解决了探头相对球靶作自动扫查的运动控制问题和超声信号的触发与采集的控制问题,实现超声探头频率、声场特性指标的快速、准确、可靠地自动测定。 第五章介绍了水浸超声探头运动控制和信号采集模块、频率特性、声场特性测定、报表打印的软件实现,并对频率特性和声场特性进行实验分析和研究,所测数据可对超声检测和探头性能评估具有指导作用。 第六章对全文的工作进行了总结,并对将来进一步的工作作出展望。
王哲[7](2019)在《考虑表面粗糙度的钢管和钢球超声检测工艺与系统研究》文中指出超声检测方法广泛应用于管、球的自动无损检测,随着产品质量要求的提升,需要提高检测的精度。为此,研究表面粗糙度对超声探伤精度的影响,解决高精度检测的工艺难点和不足,具有重要的理论和应用价值。首先系统研究了随机粗糙表面不同特征参数对回波信号的影响,揭示出随机粗糙表面微观轮廓的均方根偏差增大与缺陷回波幅值减小之间的关系。以平底孔作为分层缺陷的检测标准,建立了表面粗糙度修正的平底孔超声检测模型,揭示了不同粗糙度下缺陷检测回波信号幅值和信噪比变化规律,提出了不同粗糙表面对应分层缺陷超声检测精度的评价方法。通过建立两种粗糙度修正的背对层面和正对层面裂纹超声检测模型,获得了考虑层面粗糙度的固-液界面声波反射、透射系数,提出了表层裂纹缺陷超声检测精度的准确评价方法。分析表明,声波在裂纹处的能量及回波信号幅值随粗糙度增大明显减弱,但背景噪声只略微增大;正对层面粗糙度对裂纹回波信号幅值的影响比背对层面大;当微观轮廓均方根偏差小于15μm时,两个层面对裂纹回波信号幅值的影响均较小。针对上述研究结论,提出了一种基于小波变换的粗糙表面微裂纹超声信号处理方法。为了解决高精度超声检测的工程难点,系统研究了下列关键工艺与技术:钢管曲率半径对水浸超声检测的影响、周向微裂纹检测灵敏度分析、检测探头阵列布置方法、扫描路径规划、探头多级随动跟踪系统等。对具有典型表面状况的热轧钢管、冷拔钢管、冲压钢筒,根据不同粗糙表面下多种缺陷超声检测灵敏度要求,结合考虑表面粗糙度的超声探伤信号处理方法,开发了多套高精度超声检测系统。针对轴承钢球内外部微细缺陷,提出采用点聚焦探头直入射纵波检测内部缺陷、偏心入射横波检测表面缺陷的方法,建立了钢球内部平底孔检测模型,获得了内部缺陷对应的DAC曲线并实现了缺陷尺寸定量评估。发明了基于正交夹持的球体螺旋全展开方法,开发出钢球全覆盖检测系统。
高忠阳[8](2013)在《轴类涂层材料力学性能超声显微评价方法研究》文中指出涂层技术作为重要的材料表面强化技术和复合技术,在航空航天、机械、核电及发电机等领域的表面工程中已得到应用,尤其对非常重要又极易产生局部磨损的轴类部件如:航空发动机轴颈、汽车曲轴等的抗磨损涂层的应用更为普遍。现代工业对装置设备的可靠性和安全性的要求不断提高,涂层强度和失效分析越来越重要,因此涂层性能的检测在涂层的试验阶段和应用过程中是必要的。在需要评价的力学性能中,弹性常数是最重要的参数之一。本课题利用超声显微镜技术,对目前广泛应用的轴类部件涂层的弹性常数进行无损检测,主要研究内容如下:(1)针对轴类试件表面波波速测量,对超声显微散焦测量中线聚焦探头瑞利角与柱面试件的表面波传播路径之间的关系进行了理论建模,利用该模型求取直接反射回波与表面波干涉的理论幅值振荡曲线,并将其与利用超声无损检测系统测得的实验回波信号一维傅里叶变换后的干涉曲线相拟合,通过实验幅值振荡曲线与理论相位振荡曲线拟合对比,求取被测轴类试件的表面波波速,从而提出振荡曲线拟合方法。通过该方法对轴类试件柱面表面波进行检测,其结果与平面试件测量结果相吻合,验证了测量分析方法的可行性和系统的可靠性。(2)基于超声显微无损检测系统,设计开发轴类试件表面波波速测量软件,通过该软件对不同轴径、不同材质的轴类试件表面波波速进行了实验测量,分析了线聚焦探头不同张角对检测结果的影响,确定了轴类试件轴径和材质与探头张角大小的最佳匹配范围。设计制作了柱面表面波检测专用大孔径线聚焦PVDF超声探头,拓宽了被测试件表面波波速的检测范围。(3)实现了轴类镀层材料弹性常数超声表征。采用线聚焦PVDF探头对轴类镀层材料进行了实验研究,利用振荡周期拟合方法获得了钨钢轴面镍镀层材料的实验频散曲线,通过改变涂层结构镍镀层的纵波波速和横波波速获取理论频散曲线,将理论频散曲线与实验频散曲线拟合对比,进而反演了钨钢轴面镍镀层的弹性常数,其结果与块体镍弹性常数相吻合,验证了利用振荡周期拟合方法求取实验频散曲线,进而反演表征轴类涂层材料弹性常数超声表征方法的可行性。
王伟波[9](2008)在《奥氏体焊缝超声探伤用窄脉冲探头技术研究》文中认为奥氏体钢焊缝的粗大组织对超声波具有强烈的衰减作用,导致探伤信噪比低,无法测定缺陷的大小;粗大组织也会引起声波的强烈散射,结构噪声显着;焊缝的各向异性导致波束弯曲,使得缺陷的定位误差增大,由于奥氏体钢焊缝超声检测存在上述难点,研究一种奥氏体主管道焊缝专用的超声波检测技术,来满足检验要求,提高主管道缺陷的检测能力十分必要。本论文在分析国内外专用探头研究与开发的基础上,重点展开窄脉冲探头的研制,希望为奥氏体钢焊缝超声检测工作提供有益的帮助。主要进行了以下工作:通过探头背衬的匹配与电路的匹配完成窄脉冲纵波斜探头研制,锥角聚焦探头的试验研究,以及在奥氏体焊缝模拟人工缺陷试块上进行了验证性的超声波探伤。试验结果表明,研制高阻抗的背衬和电路匹配,最终可获得较理想的窄脉冲纵波斜探头。甘油透镜优于铝透镜,锥角β=6°时,甘油透镜达到最佳聚焦效果。通过奥氏体钢焊缝模拟人工缺陷试块的超声检测,窄脉冲探头和聚焦探头的探伤回波信噪比明显优于普通横波探头,降低了奥氏体焊缝超声波探伤的噪声干扰。研制的窄脉冲纵波探头与国产同类探头相比指标基本相当或略优于后者,有很好的工程应用价值。研究的聚焦探头在性能指标上存在一些不足,但也能够满足探伤要求,存在进一步开发的前景。
王志银[10](2008)在《铝合金薄板焊缝的超声检测与缺陷定位》文中提出随着铝合金在航空航天应用越来越广泛,铝合金薄板焊接质量问题越来越受到重视。电子束焊因其能量密度高、热影响区小、焊接速度快被广泛应用于铝合金薄板的焊接。但是电子束焊接也产生一些微小气孔和裂纹缺陷,这直接影响到焊缝的强度及其使用可靠性。为了保证焊缝的质量,不仅要对铝合金构件进行微小缺陷无损检测,而且为了后续的焊接工艺处理以及可靠性评价,还需要对缺陷进行深度方向定位。超声波检测具有安全、方便、成本低、效率高等优点,但常规超声波探头对微小缺陷的检测灵敏度相对较低,信噪比低,定位误差相对较大,因此开发一种信噪比高,定位准确而且结构简单,操作方便,便于现场实际应用的超声探头非常必要。根据接触聚焦超声波探伤原理,本文通过对透镜材料的选取,曲率半径的计算,探头楔块结构的设计,开发了透镜式接触聚焦探头和反射式接触聚焦斜探头。为了评价探头的检测性能,我们设计了板形和条形模拟试件。利用模拟试件对两种探头分别进行了性能测试,结果表明:当超声频率较高时,透镜式接触聚焦探头衰减较大,综合性能较差,而反射式接触聚焦探头衰减较小,聚焦效果好,信噪比高,定位准确,实用性和可靠性较强。并且应用反射聚焦探头对实际焊缝进行了检测,得到了良好的效果。为了对比检测和缺陷定位结果,本文分别采用反射式超声波接触聚焦探头和超声波水浸聚焦探头对铝合金电子束焊缝进行了检测和缺陷定位研究。结果表明:两种方法检测结果和定位效果误差很小。为了验证检测结果的准确性和可靠性,作者对检测到的其中两个缺陷进行了剖切验证,其深度与测试结果吻合较好。另外,采用X射线实时成像技术对其余缺陷进行了探伤,结果表明:反射式接触聚焦检测方法给出的缺陷水平位置分布与射线检测方法的基本一致。综上所述,反射式接触聚焦方法检测效果较好,定位比较准确,适合薄板焊缝微小缺陷的实际检测应用。
二、超声波聚焦探头的制作及测试(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超声波聚焦探头的制作及测试(论文提纲范文)
(1)磁声电导率成像检测系统设计及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪言 |
1.1 组织电特性及研究意义 |
1.1.1 生物组织电学特性及其生物电流 |
1.1.2 生物组织电学特性及其病理关系 |
1.1.3 研究的现实意义 |
1.1.4 课题来源 |
1.2 国内外电导率成像研究现状及发展历程 |
1.2.1 电导率测量方法发展概述 |
1.2.2 电导率检测方法分类 |
1.2.3 传统电阻抗成像 |
1.2.4 与磁共振成像技术结合的电阻抗成像 |
1.2.5 广义磁声成像 |
1.3 磁声电导率成像优势 |
1.4 磁声电导率成像方法进展 |
1.5 本论文研究问题、进展及主要工作 |
1.6 本论文主要创新点 |
1.7 本论文组织结构 |
第2章 磁声电导率成像理论研究 |
2.1 磁声电导率成像原理 |
2.2 电场源产生机理 |
2.3 声场正问题 |
2.4 基于互易定理的磁声电成像理论 |
2.5 基于线性调频磁声电成像研究 |
2.5.1 磁声电原理及线性调频理论 |
2.5.2 基于多点聚焦的磁声电成像理论 |
2.6 基于短脉冲激励的磁声电成像研究 |
2.6.1 一维坐标系中磁声电理论推导 |
2.6.2 柱面三维坐标系中磁声电理论推导 |
2.7 本章小结 |
第3章 磁声电导率成像检测集成平台设计及实现 |
3.1.基于线性扫频CHIRP激励的磁声电成像集成检测平台设计 |
3.1.1 硬件设计 |
3.1.1.1 实验平台总体设计 |
3.1.1.2 激励部分设计 |
3.1.1.3 三维运动平台 |
3.1.1.4 触摸控制系统APP设计 |
3.1.1.5 扫描激励方式设计 |
3.1.1.6 静磁场装置 |
3.1.1.7 Verasonics系统 |
3.1.1.8 任意波形信号发生器及Chirp信号的产生 |
3.1.1.9 功率放大器 |
3.1.2 数据采集及后信号处理 |
3.1.2.1 电磁屏蔽处理 |
3.1.2.2 磁声电信号检测 |
3.1.2.3 Verasonics系统数据采集过程 |
3.1.2.4 数字信号处理 |
3.1.3 系统软件设计 |
3.2.基于短脉冲激励的磁声电集成检测平台设计 |
3.2.1 硬件设计 |
3.2.1.1 实验平台总体设计 |
3.2.1.2 检测电极设计 |
3.2.1.3 小信号调理电路设计 |
3.2.1.4 微弱信号多级放大 |
3.2.1.5 滤波器设计及噪声去除 |
3.2.1.6 磁声电数据采集及存储 |
3.2.1.7 电磁屏蔽处理 |
3.2.1.8 探头声场仿真 |
3.2.2 获得高信噪比磁声电信号的方法 |
3.2.3 数据采集及后信号处理 |
3.3 测试仿体制作 |
3.4 本章小结 |
第4章 单点聚焦成像及多点聚焦成像方法研究 |
4.1.线性扫频理论验证 |
4.2.单点聚焦B扫描成像 |
4.2.1 两层电导率变化界面均匀仿体测试实验 |
4.2.2 四层电导率变化界面均匀仿体测试实验 |
4.3.线性扫频时宽对电导率成像分辨率的影响 |
4.4.NaCl浓度对电导率幅值影响实验 |
4.4.1电导率测试实验 |
4.4.2 电导率幅值与NaCl浓度关系 |
4.5.不同材料均匀仿体电导率实验 |
4.6.单点聚焦对成像的影响 |
4.7.多点聚焦成像 |
4.7.1 多点聚焦成像准确性测试 |
4.7.2 多点聚焦电导率B扫描成像 |
4.8.猪肉离体组织成像实验 |
4.9 本章小结 |
第5章 基于短脉冲激励磁声电导率成像研究 |
5.1.仿真研究 |
5.1.1 仿真软件介绍 |
5.1.2 两层电导率变化均匀仿体一维磁声电COMSQL仿真 |
5.1.3 内嵌高电导率仿体磁声电COMSOL仿真及B扫描实验 |
5.2.实验研究 |
5.2.1 磁声电信号的检测及验证 |
5.2.2 均匀仿体实验 |
5.2.3 不同探头激励实验 |
5.2.4 不同Cycle数激励实验 |
5.3.磁声电检测前端的改进和完善 |
5.4.在深度方向磁声电幅值测试实验 |
5.5.短脉冲激励电导率B扫描成像算法及其分辨率实验 |
5.6.短脉冲激励个数及频率对成像分辨率的影响 |
5.7.一维电导率分布重建方法研究 |
5.7.1 电导率COMSOL仿真验证 |
5.7.2 电导率分布重建过程 |
5.8.猪肉离体组织电导率B扫描实验 |
5.9.基于多阵元线阵电子聚焦探头的磁声电成像研究 |
5.10.本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 存在问题及展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读博士学位期间研究成果 |
(2)基于纵波反射法的高压盘裂纹原位超声检测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 超声检测发展概述 |
1.2.1 超声检测新技术 |
1.2.2 超声检测理论的研究 |
1.2.3 超声检测仪器的研究 |
1.3 盘类零件超声检测发展概况 |
1.4 航空原位检测技术的研究现状 |
1.5 本文的研究内容 |
2 高压盘原位检测方法的确定 |
2.1 超声检测理论基础 |
2.1.1 超声检测原理 |
2.1.2 描述超声波的基本物理量 |
2.1.3 超声场的特征值 |
2.1.4 超声信号的显示方式 |
2.2 检测方法的确定 |
2.2.1 高压盘故障件缺陷分析 |
2.2.2 高压盘原位检测结构分析 |
2.3 检测设备的确定 |
2.3.1 超声检测系统 |
2.3.2 检测探头 |
2.3.3 耦合剂 |
2.4 本章小结 |
3 纵波反射法超声检测研究 |
3.1 纵波反射法检测原理 |
3.2 超声检测面的选择 |
3.3 高压盘裂纹模拟样件的设计制作 |
3.4 直探头纵波反射法检测试验 |
3.5 聚焦探头纵波反射法检测试验 |
3.5.1 接触式聚焦探头纵波反射法实现原理 |
3.5.2 检测水距分析计算 |
3.5.3 检测水距的验证 |
3.5.4 接触式聚焦探头工装的设计制作 |
3.5.5 高压盘裂纹模拟样件的检测试验 |
3.6 本章小结 |
4 高压盘实际故障件检测验证 |
4.1 单件状态故障盘检测试验 |
4.2 组件状态故障盘原位检测试验 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 论文公式字母表 |
致谢 |
(3)多层金属粘接结构粘接质量的超声检测(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 超声检测技术概述 |
1.1.1 超声检测技术的特点和应用 |
1.1.2 超声检测常用方法 |
1.1.3 超声换能器 |
1.2 选题背景及研究意义 |
1.3 国内外研究现状分析 |
1.3.1 信号检出方法 |
1.3.2 信号分析与处理技术 |
1.3.3 检测用超声换能器 |
1.4 研究内容和目标 |
1.4.1 主要研究目标 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 粘接缺陷超声检测的理论分析 |
2.1 粘接结构的声学特性 |
2.2 粘接结构的物理模型 |
2.2.1 圆盘源辐射的纵波声场 |
2.2.2 超声波在任意多层介质中的透射模型 |
2.2.3 钢铅两层粘接结构 |
2.2.4 钢铅钢三层粘接结构 |
2.2.5 钢铅钢铅四层粘接结构 |
2.3 本章小结 |
第3章 超声检测设备及超声换能器的设计和制作 |
3.1 超声检测设备 |
3.1.1 超声探伤仪 |
3.1.2 五轴水浸超声扫查系统 |
3.2 超声换能器 |
3.2.1 粘接结构对超声换能器频率的要求 |
3.2.2 粘接结构对超声换能器频带宽度的要求 |
3.2.3 粘接结构对超声换能器辐射能量的要求 |
3.3 压电晶片 |
3.3.1 压电晶片的特性 |
3.3.2 压电晶片的选择 |
3.4 背衬的设计 |
3.5 声透镜的设计 |
3.5.1 声透镜的设计参数 |
3.5.2 过渡层及声透镜厚度尺寸的设计 |
3.6 聚焦超声换能器的制作 |
3.6.1 换能器的设计指标 |
3.6.2 换能器的性能测试 |
3.7 本章小结 |
第4章 实验结果与分析 |
4.1 粘接试样的设计 |
4.2 钢铝粘接结构的超声检测 |
4.2.1 实验仪器及调试 |
4.2.2 实验结果分析 |
4.3 钢铅两层粘接试样的检测 |
4.3.1 水浸聚焦探头透射法检测 |
4.3.2 纵波多次底波反射法检测 |
4.4 钢铅钢三层粘接试样的检测 |
4.4.1 纵波多次底波反射法检测 |
4.4.2 水浸聚焦探头透射法检测 |
4.5 钢铅钢铅四层粘接试样的检测 |
4.5.1 5MHz水浸聚焦探头检测 |
4.5.2 2MHz水浸聚焦探头检测 |
4.5.3 1MHz水浸聚焦探头检测 |
4.6 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 有关进一步研究的思考和展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表的论文和参加的学术活动 |
(4)金属/金属与复合材料粘接质量超声检测(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1. 选题背景及意义 |
1.2. 国内外研究现状 |
1.3. 研究内容 |
第2章 粘接结构超声检测原理 |
2.1. 薄层界面的反射率与透射率 |
2.1.1. 介质均匀中的异质薄层 |
2.1.2. 薄层两侧介质不同的双界面 |
2.2. 超声水浸扫查原理 |
2.2.1. 聚焦声场的产生 |
2.2.2. 焦柱的几何尺寸 |
2.2.3. 水浸聚焦原理 |
2.2.4. 超声水浸聚焦成像 |
2.3. 超声相控阵检测原理 |
2.4. 超声波非线性特性 |
本章小结 |
第3章 超声水浸扫查检测粘接结构件仿真 |
3.1. 粘接结构及缺陷模型的超声检测仿真软件 |
3.2. 粘接结构及缺陷模型的超声检测仿真 |
本章小结 |
第4章 金属/金属与复合材料粘接结构件的制作 |
4.1. 粘接结构件设计 |
4.2. 胶粘剂的选择 |
4.3. 金属/金属粘接拉伸试样制作 |
4.4. 铝板粘接对比试块的制作 |
本章小结 |
第5章 金属/金属与复合材料粘接结构试块的检测 |
5.1. 超声水浸C扫描特征成像检测设备 |
5.2. 检测试样 |
5.3. 超声水浸特征成像检测参数优化 |
5.3.1. 铝板与铝板粘接层超声水浸特征成像检测 |
5.3.2. 铝面蜂窝复合材料粘接层超声水浸特征成像检测 |
5.4. 希尔伯特变换特征成像 |
5.4.1. Hilbert变换基本原理 |
5.4.2. Hilbert变换后特征成像结果 |
5.5. 粘接结构的超声检测非线性检测 |
5.5.1. 非线性系数检测仪器 |
5.5.2. 测量相对非线性系数结果及分析 |
5.6. 粘接结构的超声相控阵扫描检测 |
本章小结 |
第6章 粘接拉伸试样的检测及强度测试 |
6.1. 粘接拉伸试样的水浸扫查特征成像检测 |
6.2. 拉伸测试及粘接力的测量 |
6.3. 拉伸试样预制缺陷超声检测成像与试样实物缺陷对比 |
6.4. 拉伸试样非线性分析 |
本章小结 |
第7章 总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文和参与科研情况说明 |
致谢 |
(5)大规格钛合金棒材超声分区检测研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.2.1 钛合金棒材超声检测标准要求 |
1.2.2 钛合金棒材组织噪声研究现状 |
1.2.3 钛合金棒材超声检测研究现状 |
1.3 课题研究目标、研究内容和拟解决的关键问题 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 拟解决关键问题 |
1.4 课题的研究方法、设计及试验方案,可行性分析 |
第二章 棒材超声检测原理 |
2.1 超声检测的物理基础 |
2.1.1 超声波原理 |
2.1.2 超声波分类 |
2.1.3 超声波的反射和折射定律 |
2.1.4 超声波衰减 |
2.1.5 聚焦声束声场 |
2.2 常用超声波探头 |
2.2.1 换能器和探头 |
2.2.2 超声波探头结构 |
2.3 超声波水浸探头 |
2.3.1 平探头和聚焦探头 |
2.3.2 聚焦探头的应用 |
2.4 超声波试块 |
2.4.1 试块的分类 |
2.4.2 人工反射体 |
2.5 超声检测设备 |
2.5.1 超声检测设备简介 |
2.5.2 显示方式 |
2.5.3 数字式超声检测仪 |
2.6 检测设备的性能指标 |
2.6.1 超声检测仪的主要性能 |
2.6.2 探头的主要性能 |
2.6.3 超声检测仪和探头的组合性能 |
2.7 小结 |
第三章 分区探头参数设计和验证 |
3.1 分区探头的基本要求 |
3.2 分区探头的设计原理 |
3.2.1 水中声速和时间偏移的测量 |
3.2.2 脉冲体积的概念 |
3.2.3 脉冲体积的计算 |
3.2.4 脉冲体积的影响 |
3.3 钛合金棒材近表面探头参数设计 |
3.4 钛合金棒材分区探头参数设计 |
3.4.1 棒材分区检测的意义 |
3.4.2 棒材分区探头设计原理 |
3.4.3 棒材分区探头参数设计 |
3.5 棒材分区探头参数验证 |
3.5.1 水浸探头性能测试方法 |
3.5.2 分区探头性能测试方法 |
3.5.3 分区探头测试数据 |
3.5.4 棒材分区探头性能初步评估 |
3.5.5 分区探头性能测试数据 |
3.6 小结 |
第四章 钛合金棒材底波监控和衰减补偿 |
4.1 底波监控和衰减补偿的原因 |
4.2 常规底波监控和衰减补偿方法 |
4.3 常用钛合金棒材衰减补偿技术 |
4.4 钛合金棒材带状现象和超声性能变化 |
4.5 钛合金棒材衰减补偿研究 |
4.5.1 三种衰减补偿方式 |
4.5.2 钛合金棒材衰减补偿 |
4.6 小结 |
第五章 Φ250mm钛合金棒材分区检测工艺 |
5.1 常规水浸检测方法和分区检测方法比较 |
5.2 超声分区检测系统简述 |
5.3 超声分区检测设备机械精度测试 |
5.3.1 测试工具和仪器 |
5.3.2 测试项目及影响因素 |
5.3.3 机械精度测试要求和结果 |
5.4 钛合金棒材对比试块的设计和制作 |
5.5 影响棒材分区检测灵敏度的因素 |
5.5.1 检测参数与灵敏度的关系 |
5.5.2 水程距离变化影响 |
5.5.3 探头轴向偏转影响 |
5.5.4 探头周向偏转影响 |
5.6 Φ250mm钛合金棒材检测结果 |
5.6.1 常规超声检测结果 |
5.6.2 超声分区检测结果 |
5.6.3 缺陷成分分析 |
5.7 小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(6)水浸超声探头频率、声场特性的分析及测定研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 检测超声压电换能器简介 |
1.3 水浸超声探头结构及其对性能影响 |
1.4 水浸超声探头的性能指标 |
1.5 论文背景及研究意义 |
1.5.1 论文的工程背景 |
1.5.2 论文研究的意义 |
1.6 论文研究的主要内容 |
第二章 水浸超声探头频率、声场特性的理论研究和实验分析 |
2.1 圆形活塞式探头的辐射声场理论 |
2.1.1 圆形平面活塞式探头辐射声场的理论分析 |
2.1.2 超声场的结构与指向性 |
2.1.3 轴线声压分布 |
2.1.4 球面聚焦探头的声场 |
2.2 水浸超声探头的频率、声场特性分析 |
2.2.1 探头性能对超声检测仿形测量中超声测距的影响 |
2.2.2 探头性能对AVG缺陷定量的影响 |
2.2.3 水浸聚焦探头斜入射的声场特性分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 水浸超声探头频率、声场特性的测定方法研究 |
3.1 水浸超声探头频率特性的测定方法研究 |
3.1.1 超声数字频谱分析系统的提出 |
3.1.2 超声数字频谱分析系统模型 |
3.1.3 基于离散傅里叶变换的频谱分析 |
3.1.4 频谱分析方法的可靠性分析 |
3.1.5 频率特性测定时检测注意事项和检测步骤 |
3.2 水浸超声探头声场特性的测定方法研究 |
3.2.1 球靶法测星水浸超声探头声场特性的提出 |
3.2.2 声场的表现形式及其性能参数 |
3.2.3 声场自动化检测的扫查路径规划 |
3.2.4 波形自动跟踪 |
3.2.5 声场数据可视化 |
3.2.6 声场特性自动测定注意事项和检测步骤 |
3.3 本章小结 |
第四章 水浸超声探头频率、声场特性的自动化检测系统设计 |
4.1 系统的总体构成 |
4.2 机械系统 |
4.3 硬件系统 |
4.3.1 基于PMAC卡的运动控制系统 |
4.3.2 超声信号的触发和采集系统 |
4.4 软件系统 |
4.4.1 数据处理模块 |
4.4.2 显示输出模块 |
4.5 水加热消泡过滤系统 |
4.6 本章小结 |
第五章 水浸超声探头频率、声场特性的软件实现和实验研究 |
5.1 水浸探头频率、声场特性的软件实现 |
5.1.1 运动控制和超声信号的触发和采集模块 |
5.1.2 频率特性测定的软件实现 |
5.1.3 声场特性测定的软件实现 |
5.1.4 报表打印的软件实现 |
5.2 频率特性的实验分析与研究 |
5.3 声场特性的实验分析与研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 展望 |
附录: 水浸超声探头频率、声场特性自动化检测系统图 |
参考文献 |
硕士期间发表及收录的论文 |
致谢 |
(7)考虑表面粗糙度的钢管和钢球超声检测工艺与系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题概述 |
1.2 微观几何形貌的计量评定及粗糙表面超声散射研究现状 |
1.3 宏观曲面部件超声检测技术发展与现状 |
1.4 考虑表面粗糙度的超声检测工艺与系统研究现状分析 |
1.5 本论文主要内容与结构 |
2 表面粗糙度对分层缺陷超声检测精度的影响 |
2.1 引言 |
2.2 表面粗糙度特征参数建立及其对超声波散射的影响 |
2.3 二维粗糙表面的超声测厚仿真模型建立及回波信号分析 |
2.4 表面粗糙度对平底孔超声检测精度的影响 |
2.5 本章小结 |
3 表面粗糙度对表层裂纹超声检测精度的影响 |
3.1 引言 |
3.2 表面粗糙度对背对层面裂纹检测精度的影响 |
3.3 表面粗糙度对正对层面裂纹检测精度的影响 |
3.4 粗糙表面影响超声检测微裂纹的实验验证 |
3.5 考虑表面粗糙度的超声探伤信号处理方法 |
3.6 本章小结 |
4 钢管水浸超声高精检测工艺与系统研究 |
4.1 引言 |
4.2 曲率半径对超声检测信号的影响 |
4.3 钢管周向裂纹检测灵敏度仿真及实验分析 |
4.4 钢管超声检测系统总体方案 |
4.5 钢管水浸超声探伤的多级跟踪系统 |
4.6 钢管缺陷超声检测系统测试 |
4.7 冲压钢筒高精度超声检测工艺与系统 |
4.8 本章小结 |
5 钢球水浸超声高精检测工艺与系统研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于多元高斯声束的钢球平底孔检测建模 |
5.3 钢球内部缺陷定量评价方法及实验验证 |
5.4 基于正交夹持的钢球表面螺旋全展开方法与机构 |
5.5 钢球高精度超声检测系统开发 |
5.6 本章小结 |
6 全文总结与工作展望 |
6.1 主要研究工作及创新点 |
6.2 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间发表的主要论文 |
附录2 攻读博士学位期间申请的专利 |
(8)轴类涂层材料力学性能超声显微评价方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 课题相关领域国内外研究现状 |
1.2.1 涂层检测技术研究现状 |
1.2.2 PVDF 超声波传感器研究现状 |
1.2.3 涂层材料表面波提取的方法 |
1.3 课题来源及研究内容 |
第2章 轴类表面波波速测量及传播特性的理论建模 |
2.1 轴类试件表面波波速检测模型 |
2.1.1 检测方法的对比研究 |
2.1.2 柱面表面波波速检测模型建立 |
2.2 V(F, Z)分析方法在轴类试件表面波波速检测中的应用 |
2.2.1 V(f, z)分析方法的原理 |
2.2.2 振荡周期拟合方法 |
2.3 轴类镀层频散计算 |
2.4 本章小结 |
第3章 轴类试件力学性能测量软件开发及传感器研制 |
3.1 检测系统的搭建 |
3.2 大孔径柱面测试专用线聚焦 PVDF 探头的制作 |
3.2.1 探头制作工艺 |
3.2.2 探头性能测试及对比分析 |
3.3 轴类试件力学性能检测软件开发 |
3.4 本章小结 |
第4章 轴类试件表面波波速检测实验 |
4.1 平面试件检测实验 |
4.2 钨钢轴检测实验 |
4.2.1 Ф20 钨钢轴检测实验 |
4.2.2 Ф26 钨钢轴检测实验 |
4.3 铝轴检测实验 |
4.3.1 Ф26 铝轴检测实验 |
4.3.2 Ф40 铝轴检测实验 |
4.4 20#钢轴检测实验 |
4.4.1 Ф20 钢轴检测实验 |
4.4.2 Ф40 钢轴检测实验 |
4.4.3 Ф50 钢轴检测实验 |
4.4.4 Ф50 渗氢钢轴检测实验 |
4.5 本章小结 |
第5章 轴类镀层试件力学性能的检测实验 |
5.1 轴类镀层试件的制备 |
5.2 轴类镀层试件力学性能反演 |
5.2.1 25μm 镀层轴类柱面试件力学性能拟合反演 |
5.2.2 33μm 镀层轴类柱面试件力学性能拟合反演 |
5.2.3 50μm 镀层轴类柱面试件力学性能拟合反演 |
5.2.4 轴类镀层力学性能反演计算 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所获得的学术成果 |
致谢 |
(9)奥氏体焊缝超声探伤用窄脉冲探头技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 综述 |
1.1 无损检测技术简介 |
1.2 超声波探伤技术的国内外概况 |
1.2.1 超声波探伤技术的优点 |
1.2.2 超声波探伤技术的发展及现状 |
1.3 奥氏体钢焊缝超声波探伤的国内外概况 |
1.3.1 奥氏体钢及其焊缝组织结构特征 |
1.3.2 超声波在奥氏体钢焊缝组织中传播的特点 |
1.3.3 奥氏体钢焊缝超声波探伤的难点 |
1.3.4 奥氏体钢焊缝超声波探伤方法概况 |
第二章 窄脉冲纵波斜探头研制 |
2.1 窄脉冲纵波斜探头探伤的理论基础 |
2.2 窄脉冲斜探头的结构设计 |
2.3 压电晶片的选择 |
2.4 背衬研制 |
2.4.1 背衬在探头中的作用 |
2.4.2 对背衬的技术要求 |
2.4.3 背衬的研制工艺 |
2.4.4 试验数据及分析 |
2.4.5 制作中存在的问题与解决的方案 |
2.4.6 小结 |
2.5 匹配电路 |
2.5.1 匹配电路的基本原理 |
2.5.2 匹配电路测试方法 |
2.5.3 测试仪器及设备 |
2.5.4 测试数据及分析 |
2.6 透声楔块的设计 |
2.6.1 透声楔块材料的选择 |
2.6.2 透声楔块外形尺寸设计 |
2.7 本章小结 |
第三章 窄脉冲纵波斜探头的性能测试及对比 |
3.1 窄脉冲纵波斜探头前沿长度L_0的测定 |
3.2 窄脉冲纵波斜探头折射角的测定 |
3.3 窄脉冲纵波斜探头脉冲参数的测定 |
3.4 研制的窄脉冲探头与国内外同类探头比较 |
3.4.1 研制的窄脉冲探头与国内同类探头比较 |
3.4.2 研制的窄脉冲探头与国外同类探头比较 |
3.5 研制探头与普通商用探头在奥氏体焊缝探伤中效果比较 |
3.6 窄脉冲探头研制中存在的问题 |
3.7 本章小结 |
第四章 奥氏体焊缝模拟缺陷试块探伤 |
4.1 设计模拟缺陷试块 |
4.2 模拟缺陷试块的制作 |
4.3 模拟试块探伤前的准备 |
4.3.1 探测面和焊缝表面的修整 |
4.3.2 探伤参数的设置 |
4.4 模拟缺陷试块的探伤结果 |
4.4.1 窄脉冲探头与普通探头探伤奥氏体焊缝模拟缺陷的信噪比对比 |
4.4.2 不同角度的窄脉冲探头探测奥氏体焊缝中各种缺陷效果的比较 |
4.5 本章小结 |
第五章 聚焦探头的试验性研究 |
5.1 聚焦探头的结构及聚焦原理 |
5.2 声透镜材料的选择与声透镜结构设计 |
5.3 两种声透镜的实验结果对比与优选 |
5.4 采用聚焦探头探伤奥氏体焊缝的初步试验 |
5.5 本章小结 |
论文结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及考取的证书 |
致谢 |
(10)铝合金薄板焊缝的超声检测与缺陷定位(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.2 微小缺陷的超声检测现状 |
1.3 缺陷定位的研究现状 |
1.3.1 X射线检测定位 |
1.3.2 超声TOFD检测定位 |
1.3.3 超声脉冲反射回波定位 |
1.4 聚焦超声波技术在超声检测领域的应用 |
1.5 本课题主要研究内容 |
第2章 总体检测方案设计及检测条件 |
2.1 接触聚焦法超声检测原理 |
2.1.1 透镜式接触聚焦法 |
2.1.2 反射式接触聚焦法 |
2.2 水浸聚焦法超声波检测 |
2.2.1 探伤原理和特点 |
2.2.2 水浸探伤扫查方式 |
2.2.3 检测参数测定方法 |
2.3 模拟试块制备 |
2.4 本章小结 |
第3章 接触聚焦探头设计和制作 |
3.1 透镜式接触聚焦斜探头设计 |
3.1.1 设计原理 |
3.1.2 透镜材料选取 |
3.1.3 声能损失估计 |
3.1.4 曲率半径的确定 |
3.1.5 探头结构设计 |
3.2 反射式接触聚焦斜探头的设计 |
3.2.1 设计原理 |
3.2.2 曲率半径的确定 |
3.2.3 探头楔块结构设计 |
3.3 本章小结 |
第4章 接触聚焦探头性能评价与焊缝模拟缺陷检测 |
4.1 透镜式接触聚焦探头性能评价 |
4.1.1 灵敏度实验 |
4.1.2 实验结果分析 |
4.2 反射式接触聚焦探头性能评价 |
4.2.1 灵敏度实验 |
4.2.2 聚焦实验 |
4.2.3 定位实验 |
4.2.4 实验结果分析 |
4.3 铝合金TIG焊缝模拟缺陷检测 |
4.4 本章小结 |
第5章 实际电子束焊件检测与缺陷定位 |
5.1 反射式接触聚焦法探伤 |
5.1.1 探头扫查方式和探伤条件 |
5.1.2 电子束焊缝检测 |
5.2 水浸聚焦法探伤 |
5.2.1 聚焦探头声场分析 |
5.2.2 检测工艺参数的确定 |
5.2.3 电子束焊缝检测 |
5.3 检测结果对比分析及实际验证 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、超声波聚焦探头的制作及测试(论文参考文献)
- [1]磁声电导率成像检测系统设计及应用[D]. 戴明. 深圳大学, 2019(09)
- [2]基于纵波反射法的高压盘裂纹原位超声检测研究[D]. 张雷. 大连理工大学, 2019(08)
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- [9]奥氏体焊缝超声探伤用窄脉冲探头技术研究[D]. 王伟波. 机械科学研究总院, 2008(04)
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