磁致伸縮導(dǎo)波無損檢測理論與方法

前言
第1章緒論1
1.1常規(guī)無損檢測技術(shù)1
1.2超聲導(dǎo)波無損檢測新技術(shù)2
1.2.1基于壓電效應(yīng)的超聲導(dǎo)波3
1.2.2基于磁致伸縮效應(yīng)的超聲導(dǎo)波5
1.2.3空氣耦合超聲導(dǎo)波5
1.2.4電磁超聲導(dǎo)波6
1.2.5激光超聲導(dǎo)波7
1.2.6混合超聲導(dǎo)波8
1.3磁致伸縮導(dǎo)波無損檢測技術(shù)的發(fā)展8
第2章磁致伸縮導(dǎo)波檢測原理10
2.1磁致伸縮效應(yīng)10
2.2磁致伸縮產(chǎn)生機(jī)理10
2.3基于磁致伸縮效應(yīng)的導(dǎo)波檢測原理18
第3章管道中超聲導(dǎo)波傳播理論21
3.1超聲導(dǎo)波21
3.1.1群速度與相速度22
3.1.2導(dǎo)波的頻散現(xiàn)象23
3.2導(dǎo)波在管道中的傳播23
3.2.1導(dǎo)波運(yùn)動方程23
3.2.2頻散方程31
3.3管道中導(dǎo)波的模態(tài)35
3.3.1縱波35
3.3.2扭轉(zhuǎn)波37
3.3.3彎曲波38
3.4頻散曲線的有限元求解方法39
3.4.1管道中導(dǎo)波傳播的有限元模型40
3.4.2模態(tài)特征及頻散曲線41
第4章磁致伸縮縱向?qū)Рぐl(fā)和接收模型44
4.1管道縱向?qū)Рぐl(fā)模型44
4.1.1磁致伸縮作用力45
4.1.2傳感器結(jié)構(gòu)48
4.1.3靜態(tài)偏置磁場49
4.1.4交變磁場49
4.2管道縱向?qū)Рń邮漳Ｐ?1
4.2.1基本耦合方程51
4.2.2彈性導(dǎo)波位移52
4.2.3接收電壓55
第5章導(dǎo)波頻率選擇與管材特征關(guān)系57
5.1管道中縱向?qū)Рl散特性57
5.2管材特征與縱向?qū)Рl率關(guān)系59
第6章管道中導(dǎo)波傳播方向控制方法63
6.1單通道激勵時導(dǎo)波傳播方向控制64
6.1.1改變激勵信號的初始相位66
6.1.2單通道激勵雙磁致伸縮傳感器67
6.2雙通道激勵時導(dǎo)波傳播方向控制68
6.2.1雙通道激勵控制理論69
6.2.2影響因素71
6.3導(dǎo)波傳播方向控制的應(yīng)用83
第7章超聲導(dǎo)波傳播形態(tài)可視化模擬87
7.1直管中的縱波87
7.1.1正常直管87
7.1.2缺陷直管89
7.2直管中的扭轉(zhuǎn)波91
7.2.1正常直管91
7.2.2缺陷直管92
7.3直管中的彎曲波93
7.3.1正常直管93
7.3.2缺陷直管94
7.4彎管中的縱波95
7.4.1正常彎管95
7.4.2缺陷彎管97
7.5彎管中的扭轉(zhuǎn)波97
7.5.1正常彎管97
7.5.2缺陷彎管98
7.6彎管中的彎曲波99
7.6.1正常彎管99
7.6.2缺陷彎管101
第8章導(dǎo)波信號處理及缺陷定位方法102
8.1導(dǎo)波反射回波信號的特征102
8.2Hilbert變換103
8.3數(shù)字濾波104
8.3.1窗函數(shù)濾波104
8.3.2小波變換方法105
8.4高階譜分析106
8.5匹配追蹤110
8.6缺陷定位113
8.6.1軸向定位113
8.6.2周向定位113
第9章管道導(dǎo)波模式控制和模式識別方法116
9.1導(dǎo)波模式控制116
9.2導(dǎo)波模式識別120
第10章磁致伸縮導(dǎo)波檢測應(yīng)用128
10.1充水管道無損檢測128
10.1.1水圓柱體中導(dǎo)波傳播特性128
10.1.2自由管道中導(dǎo)波傳播特性132
10.1.3水對管道中導(dǎo)波傳播影響134
10.1.4應(yīng)用實(shí)例138
10.2高壓氣管道無損檢測141
10.2.1氣體中聲波傳播速度142
10.2.2充氣管道中導(dǎo)波頻散特性143
10.2.3應(yīng)用實(shí)例147
10.3螺旋圓桿結(jié)構(gòu)無損檢測151
10.3.1頻散方程151
10.3.2頻散曲線計(jì)算154
10.3.3應(yīng)用實(shí)例156
10.4彎管無損檢測160
10.4.1彎管中導(dǎo)波頻散曲線160
10.4.2U形管檢測168
10.4.3多彎頭彎管檢測173
參考文獻(xiàn)177