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层状板中Lamb波传播特性研究及其检测信号分析

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文摘

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第一章绪论

§1-1 Lamb波简介

§1-1-1各向同性材料板中Lamb波的研究概况

§1-1-2复合材料板中Lamb波的研究概况

§1-1-3多层板中超声Lamb波的矩阵技术

§1-2板中缺陷的超声Lamb波无损检测

§1-2-1 Lamb波检测技术及其应用

§1-2-2 Lamb波检测技术中的模式选择

§1-2-3 Lamb波检测技术中的信号分析、处理技术

§1-3本论文的工作

第二章板中Lamb波的频散方程

§2-1单层板中的Lamb波

§2-2 多层各向同性材料板中的Lamb波

§2-3多层各向异性材料板中的Lamb波

§2-3-1多层各向异性媒质中Lamb波的传递矩阵方法

§2-3-2多层各向异性媒质中Lamb波的全局矩阵方法

§2-4本章小结

第三章板中Lamb波的频散曲线及其位移、应力分布

§3-1 单层板中Lamb波的频散曲线及其位移、应力分布

§3-2 多层各向同性煤质板中Lamb波的频散曲线及其位移、应力分布

§3-2-1铝-铁-铝板中Lamb波的频散曲线及其位移、应力分布

§3-2-2铝-环氧树脂-铝板中Lamb波的频散曲线及其位移、应力分布

§3-3多层各向异性媒质板中Lamb波的频散特性及其位移、应力分布

§3-3-1不同纤维铺设方向板中Lamb波的频散曲线及其位移、应力分布

§3-3-2不同铺层顺序板中Lamb波的频散曲线及其位移、应力分布

§3-3-3不同层数板中Lamb波的频散曲线及其位移、应力分布

§3-3-4不同层厚板中Lamb波的频散曲线及其位移、应力分布

§3-4本章小结

第四章带缺陷板中Lamb波的研究

第五章板中Lamb波的相速度测定及其模式识别

§5-1用二维傅立叶变换法测定多层板多模式Lamb波的相速度

§5-1-1 对称多层板多模式Lamb波的相速度

§5-1-2 不对称多层板多模式兰姆波的相速度

§5-2用特征值分解谱提高板中Lamb波模式识别能力

§5-2-1 二维混合特征值分解谱估计方法

§5-2-2 用二维混合特征分解法对对称板实验数据处理

§5-2-3 用二维混合特征分解法对不对称板实验数据处理

§5-3本章小结

第六章结论

参考文献

致谢

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摘要

本文用“全局矩阵法(GMT)”对各种情形层状板中Lamb波的传播特性进行了比较详尽的分析,包括各向同性单层板、各向同性多层板和各项异性多层板中Lamb波频散方程的建立及其频散特性曲线。由于Lamb波各模式在板中沿板厚方向上的位移、应力分布是板中超声Lamb波无损检测技术中Lamb波模式选择的一种简单而有效的判据。本文因此较为详尽地讨论了Lamb波在各种情形板中的位移、应力分布。还分析了带缺陷的各项同性单层板中Lamb波的频散特性及其在整个厚度上的位移、应力分布。分析过程中采用了二维快速傅立叶变换法(2-D FFT),从而得到波数-频率图(k-ω图)。但是,在实验过程中,我们发现2-DFFT由于其频率分辨率比较低,不能很好地区分两个相速度靠的很近的Lamb波模式。因此,本文又提出通过“二维混合特征分解(ED-FFT)法”以提高其频率分辨率,实验表明ED-FFT法能够很好地区分相速度靠得很近的Lamb波模式。而且,还提出用孤立子谐振法(SRT)改善板中缺陷回波的追踪和检测。实验表明孤立子谐振法是一种非常有效而且非常有潜力的缺陷回波检测技术。关键词:Lamb波,各向同性板,各向异性板,传递矩阵法,全局矩阵法,频散曲线,相速度,位移、应力分布,二维傅立叶变换法,二维混合特征分解法,孤立子谐振法。

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