兰姆波单模探伤可行性研究

利用计算机对各个模式兰姆波的能量、频散、能流分布等进行的比较分析表明A_0模具有十分良好的探伤品质,从而提出单模探伤概念,并通过试验证明兰姆波单模探伤是可行的。     

基于STFT的金属板缺陷兰姆波检测信号模式识别

金属板中传播的兰姆波具有频散及多模态等特点,使对缺陷检测回波信号的分析及识别异常困难。时频分析是处理非平稳信号的有力工具之一,可揭示信号的时变谱特征。文章搭建了垂直耦合方式下单层铝板缺陷检测实验平台,利用短时傅里叶变换(STFT)对铝板缺陷兰姆波检测信号进行处理,分析了其频散特性;通过在时频平面中提取和分析与激励频率对应的频率分量,对在时域中混叠的兰姆波检测信号进行了模式识别。结果表明,STFT对金属板缺陷兰姆波检测信号的时频分析效果较好,通过提取时频平面中特定频率分量的方法,可对时域中混叠的缺陷兰姆波检测信号进行模式识别。     

基于PEN柔性基底XBAR谐振器的声学特性研究

采用有限元方法（FEM）分析了基于 PEN （Polyethylene Naphthalate）柔性基底横向激发体声波谐振器 （XBAR）的声学特性,包括谐振频率 f_r、机电耦合系数 K² _eff、品质因数 Q_r及频率温度系数（TCF）等。结果表明,PEN 柔性基底的引入改善了 XBAR 性能,如当 hPEN=40 nm 时,K² _eff =35. 68%,较同参数的 IDT/LiNbO₃结构提升了约 35%,f_r =4. 4 GHz,Q_r=112;当 h_PEN=105 nm 时,PEN 与 IDT/LiNbO3结构发生耦合共振,致使 XBAR 谐振频率发生偏移以及品质因数增加,其频率偏移达到 1. 32 GHz,Qr增加 75。同时 XBAR 的温度稳定性得到提升,当 hPEN= 120 nm 时 ,XBAR 的 TCF 为 -72. 9×10^-6 /℃,而同参数 IDT/LiNbO₃ 结构 TCF 为 -107×10^-6 /℃。 综上可知 , IDT/LiNbO₃/PEN 结构 XBAR 具有更优异的声学特性,通过合理选择 PEN 厚度可优化 XBAR 的不同性能参数。 该结果为高频、高机电耦合系数和高温度稳定性 XBAR 的设计和研制提供了理论依据。     

建筑幕墙密封胶在设计及检测中常见问题分析

文中就框支撑玻璃幕墙中隐框式玻璃幕墙出现的老化问题等展开分析,并设计了一种非线性超声兰姆波检测方法,通过相应的研究分析,证实了此方法的可靠性.     

基于压缩感知的兰姆波下采样和损伤定位

一种基于压缩感知和兰姆波的损伤检测方法利用兰姆波下采样信号构造测量矩阵,需要恰当的采样率才能使测量矩阵行数小于列数,从而满足压缩感知的适用条件。但是,过低的采样率会导致采集到的接收信号与真实信号严重失真。针对这一问题,提出基于插值的计算下采样信号与真实信号相关系数的方法,判断下采样信号与真实信号的失真程度。并结合压缩比,选择合适的采样间隔,确定测量矩阵。通过对测量矩阵做行正交规范化处理,优化测量矩阵,大大提高重构效果和损伤定位精度及能力。优化后,重构概率为1的稀疏度由1增长到12左右。     

基于空间拓展法的管道高阶螺旋导波波包追踪方法研究

螺旋导波是管道短距离高精度层析成像技术采用的主要导波模态,可以有效地提高成像分辨率,弥补目前管道导波长距离大范围检测精度低的缺点,在管道腐蚀检测中具有重要意义。然而由于导波的频散及螺旋导波的多路径传播特性,换能器接收到的检测信号波包众多,且经常发生重叠。为了便于分析这些波包的来源,需要有效的方法来计算各阶螺旋传播路径的长度及波包到达时间,进行波包追踪。推导了基于空间拓展法的管道高阶螺旋导波传播路径的计算模型,并针对各向均匀辐射的柱面波前兰姆波形成的管道螺旋导波,进行了数值计算和实验验证,证明了模型的正确性及其在波包追踪中的有效性。对利用管道螺旋导波进行检测及层析成像具有理论指导作用。     

薄板腐蚀缺陷兰姆波成像检测的有限元模拟

基于A0模式兰姆波对薄板腐蚀缺陷进行成像检测,在频率一定时,由于腐蚀造成板厚的改变将进一步影响检测兰姆波速度的变化,通过检测兰姆波波速的变化可以对板材腐蚀类缺陷进行监测.根据A0模式兰姆波的频率特征,测量发射探头与接收探头之间的兰姆波走时,结合波的实际传播路径,计算出实际检测兰姆波的速度,采用联合迭代重建技术(SIRT)对走时数据进行群速度图像重建.基于有限元数值方法,采用A0模式兰姆波对薄铝板中的腐蚀类缺陷进行模拟检测,给出了成像检测结果.     

基于自适应阈值正交小波变换兰姆波去噪方法

提出了基于自适应阈值正交小波变换兰姆波去噪方法 （WT-AL）。首先利用正交小波变换降低含噪兰姆波信号的自相关性,然后利用自适应阈值方法自适应地对不同尺度的正交小波变换系数进行阈值处理,最后利用小波重构获得重构信号。实验结果表明：该方法去噪后信号信噪比明显提高,均方误差明显降低。     

液体-压电晶片界面兰姆波激发的理论研究

对液体 -压电晶片结构中叉指换能器所激发的兰姆波进行了理论研究和数值分析 ,给出了兰姆波的相速度、叉指换能器激发兰姆波的机电耦合系数与压电晶片的归一化厚度、晶体切向之间的关系曲线 ,为液体密度兰姆波声传感器的研究提供了理论基础。