利用壓電超聲導(dǎo)波時(shí)間反轉(zhuǎn)法的管道結(jié)構(gòu)裂紋監(jiān)測(cè)研究

定　價(jià)：￥78.00

作　者：	趙乃志，殷紅花著
出版社：	化學(xué)工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787122402233	出版時(shí)間：	2022-05-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	152	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)為對(duì)管道無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域一些前瞻性研究的探討。本書(shū)在國(guó)內(nèi)首次對(duì)崇業(yè)埋地管道結(jié)構(gòu)的裂紋監(jiān)測(cè)進(jìn)行了理論和試驗(yàn)研究，開(kāi)發(fā)了一套快捷準(zhǔn)確的試驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)準(zhǔn)確判斷管道結(jié)構(gòu)完整性、提高其監(jiān)測(cè)水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本書(shū)的主要內(nèi)容包括：推導(dǎo)出管道超聲導(dǎo)波的時(shí)間反轉(zhuǎn)聚焦基本公式；對(duì)窄帶激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)下的超聲導(dǎo)波信號(hào)聚焦進(jìn)行了理論分析和試驗(yàn)研究；對(duì)超聲導(dǎo)波不同模態(tài)下空管中各種裂紋的敏感性進(jìn)行了理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證；根據(jù)三維彈性波動(dòng)理論，通過(guò)在土中波的標(biāo)量勢(shì)中引入第二類(lèi)Hankel函數(shù)，對(duì)管道-土體系中的導(dǎo)波傳播的波動(dòng)方程進(jìn)行了求解。本書(shū)可供結(jié)構(gòu)、機(jī)械、石油、市政等結(jié)構(gòu)健康相關(guān)領(lǐng)域的研究人員、技術(shù)人員以及從事相關(guān)研究的在校師生參考使用。

作者簡(jiǎn)介

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圖書(shū)目錄

第1章緒論 001
1.1 研究背景及意義 002
1.2 研究歷史和現(xiàn)狀 004
1.2.1 國(guó)外研究歷史和現(xiàn)狀 004
1.2.2　國(guó)內(nèi)研究歷史和現(xiàn)狀 007
1.3 基于壓電材料的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè) 009
1.3.1　基于壓電材料的被動(dòng)監(jiān)測(cè) 009
1.3.2　基于壓電材料的主動(dòng)監(jiān)測(cè) 010
1.4 主要研究?jī)?nèi)容及特色 011
1.5 本章小結(jié) 013

第2章壓電效應(yīng)與超聲導(dǎo)波的基本理論 014
2.1 壓電材料基本性能 015
2.1.1　壓電材料與壓電效應(yīng) 015
2.1.2　壓電作動(dòng)器與傳感器 017
2.2 超聲導(dǎo)波的基本概念與分類(lèi) 018
2.3 群速度和相速度 019
2.4 導(dǎo)波的多模態(tài)和頻散現(xiàn)象 021
2.5 周向?qū)Р?023
2.6 柱面導(dǎo)波 026
2.7 空心圓管中導(dǎo)波模態(tài)分析 032
2.7.1　L模態(tài) 033
2.7.2 T模態(tài) 035
2.7.3　F模態(tài) 037
2.8 本章小結(jié) 040

第3章壓電超聲導(dǎo)波時(shí)間反轉(zhuǎn)基本理論及試驗(yàn)驗(yàn)證 041
3.1 概述 042
3.2 時(shí)間反轉(zhuǎn)產(chǎn)生的技術(shù)背景 043
3.2.1　時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)在超聲領(lǐng)域中的發(fā)展 043
3.2.2　固體中的時(shí)間反轉(zhuǎn)技術(shù)及研究現(xiàn)狀 044
3.3 超聲導(dǎo)波時(shí)間反轉(zhuǎn)聚焦分析 045
3.3.1　單個(gè)作動(dòng)器/傳感器的超聲導(dǎo)波時(shí)間反轉(zhuǎn)過(guò)程 045
3.3.2　多個(gè)傳感器的超聲導(dǎo)波時(shí)間反轉(zhuǎn)聚焦過(guò)程 047
3.4 時(shí)間反轉(zhuǎn)法在板中試驗(yàn)驗(yàn)證 049
3.4.1　單個(gè)壓電作動(dòng)器/傳感器對(duì)超聲導(dǎo)波的時(shí)間反轉(zhuǎn)聚焦試驗(yàn)及結(jié)果 051
3.4.2　多個(gè)壓電作動(dòng)器/傳感器對(duì)超聲導(dǎo)波的時(shí)反聚焦試驗(yàn)及結(jié)果 053
3.5 本章小結(jié) 056

第4章管道結(jié)構(gòu)壓電超聲導(dǎo)波裂紋監(jiān)測(cè)數(shù)值模擬 057
4.1 有限元數(shù)值模型 058
4.1.1　單元選取 058
4.1.2　模型建立 059
4.2 超聲導(dǎo)波管道裂紋監(jiān)測(cè)中激勵(lì)頻率和模態(tài)選擇 060
4.2.1　激勵(lì)信號(hào)選取 061
4.2.2　激勵(lì)信號(hào)周期 062
4.2.3　截止頻率 064
4.3 時(shí)間反轉(zhuǎn)法的基本流程 065
4.4 全信號(hào)取點(diǎn)率對(duì)監(jiān)測(cè)能力的影響 066
4.5 模擬及結(jié)果分析 069
4.5.1　周向裂紋 069
4.5.2　軸向裂紋 074
4.5.3　斜向裂紋 079
4.6 本章小結(jié) 084

第5章空心直管結(jié)構(gòu)壓電超聲導(dǎo)波裂紋監(jiān)測(cè)試驗(yàn) 086
5.1 管道結(jié)構(gòu)超聲導(dǎo)波裂紋監(jiān)測(cè)理論 087
5.2 試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與試驗(yàn)系統(tǒng) 088
5.2.1　試驗(yàn)?zāi)繕?biāo) 088
5.2.2　試驗(yàn)系統(tǒng) 088
5.3 無(wú)缺陷管道超聲導(dǎo)波監(jiān)測(cè)試驗(yàn) 089
5.4 時(shí)間反轉(zhuǎn)導(dǎo)波監(jiān)測(cè)試驗(yàn) 093
5.4.1　時(shí)間反轉(zhuǎn)導(dǎo)波監(jiān)測(cè)試驗(yàn)過(guò)程 093
5.4.2　含周向裂紋管道結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測(cè) 094
5.4.3　含軸向裂紋管道結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測(cè) 098
5.4.4　含斜向裂紋管道結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測(cè) 103
5.5 本章小結(jié) 108

第6章充液埋地管道結(jié)構(gòu)超聲導(dǎo)波理論研究與裂紋監(jiān)測(cè)試驗(yàn) 109
6.1 充液埋地管道結(jié)構(gòu)超聲導(dǎo)波監(jiān)測(cè)理論 110
6.2 試驗(yàn)系統(tǒng) 115
6.3 基于縱向?qū)Рǖ某湟郝竦刂惫苄绷鸭y監(jiān)測(cè) 116
6.3.1　縱向?qū)Рǖ念l散曲線(xiàn)和激勵(lì)頻率的選擇 116
6.3.2　試驗(yàn)結(jié)果及分析 119
6.3.3　含不同角度斜裂紋管道結(jié)構(gòu)損傷時(shí)間反轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè) 120
6.4 基于扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波的埋地充液直管軸向裂紋監(jiān)測(cè) 125
6.4.1　扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波激勵(lì)頻率的選擇 125
6.4.2　試驗(yàn)系統(tǒng) 126
6.4.3　試驗(yàn)結(jié)果及分析 128
6.4.4　時(shí)間反轉(zhuǎn)結(jié)果及分析 130
6.5 基于縱向?qū)Рǖ膹澒芎缚p監(jiān)測(cè) 132
6.5.1　理論分析 132
6.5.2　試驗(yàn)系統(tǒng) 134
6.5.3　試驗(yàn)結(jié)果與分析 135
6.6 本章小結(jié) 139

第7章結(jié)論與展望 140
7.1 結(jié)論 141
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)摘要 143
7.3 展望 144

主要符號(hào)表 146

參考文獻(xiàn) 148