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第1章 绪论1

1.1 粘接结构的缺陷与特点1

1.2 粘接结构主要无损检测方法和技术3

参考文献9

第2章 粘接强度超声斜入射检测技术10

2.1 超声斜入射传播理论模型10

2.1.1 超声波在介质中的传播方程10

2.1.2 多层结构中超声传播的子波表达式16

2.1.3 多层结构中超声波传播的改进全局矩阵模型21

2.1.4 有限探头激发条件下的超声场26

2.1.5 论模型的算例验证比较31

2.2 超声斜入射传播特性仿真与检测策略33

2.2.1 多层粘接结构物理模型33

2.2.2 粘接结构超声斜入射传播特性仿真计算34

2.2.3 超声斜入射时强度弱化的检测策略65

2.3 界面强度弱化超声斜入射检测66

2.3.1 金属粘接试件设计66

2.3.2 金属粘接结构纵波入射反射特性仿真68

2.3.3 金属粘接试件水浸超声纵波斜入射检测实验73

2.3.4 复合材料粘接试件设计80

2.3.5 复合材料粘接结构反射特性仿真86

2.3.6 复合材料粘接试件水浸超声纵波斜入射检测实验93

参考文献100

第3章 界面脱粘超声Lamb波检测技术102

3.1 概述102

3.2 层状介质中Lamb波传播理论及特性103

3.2.1 弹性介质中超声波传播理论分析103

3.2.2 层状介质中质点位移及应力分析113

3.2.3 层状介质中Lamb波特征方程分析115

3.2.4 层状介质中Lamb波特性研究120

3.2.5 Lamb波的激励与接收125

3.3 基于能量泄漏的Lamb波脱粘检测方法128

3.3.1 超声波的能量128

3.3.2 刚性边界条件下Lamb波能量泄漏模型130

3.3.3 Lamb波脱粘检测原理分析131

3.3.4 Lamb波脱粘检测灵敏度分析133

3.4 SRM壳体Lamb波脱粘检测技术仿真134

3.4.1 SRM壳体脱粘缺陷Lamb波检测方法134

3.4.2 SRM壳体Lamb波脱粘检测仿真136

3.4.3 检测参数影响分析及优化策略138

3.4.4 缺陷的定量分析142

3.5 脱粘缺陷Lamb波检测实验143

3.5.1 实验设备及试样143

3.5.2 Lamb波激励与接收实验146

3.5.3 Lamb波基本特性实验154

3.5.4 SRM壳体Lamb波脱粘检测实验164

3.6 Lamb波模式识别技术175

3.6.1 波速法175

3.6.2 二维Fourier变换法177

3.6.3 平滑伪Wigner-Ville分布法180

参考文献182

第4章 粘接质量声—超声检测技术184

4.1 概述184

4.1.1 声—超声检测的基本原理184

4.1.2 声—超声检测技术应用与发展187

4.2 层状各向异性粘接结构声—超声传播理论189

4.2.1 层状各向异性粘接结构共振波传播模型190

4.2.2 脱粘缺陷对超声共振波频率特性的影响196

4.2.3 层状各向异性粘接结构超声导波传播模型196

4.2.4 层状各向异性周期结构等效模量202

4.2.5 脱粘缺陷对层状各向异性粘接结构频散特性的影响207

4.3 基于时频分析理论的声—超声信号模态识别217

4.3.1 声—超声信号的预处理方法217

4.3.2 声—超声信号的时频分析方法221

4.3.3 直入射声—超声检测信号的模态识别227

4.3.4 斜入射声—超声检测信号的模态识别239

4.4 正交纤维复合材料粘接结构直入射声—超声检测244

4.4.1 脱粘缺陷试件的设计244

4.4.2 检测参数对结果的影响245

4.4.3 脱粘缺陷直入射声—超声检测248

4.4.4 脱粘缺陷直入射声—超声检测特点264

4.4.5 应力波因子定义及检测效果分析265

4.4.6 脱粘缺陷直入射声—超声检测策略272

4.5 正交纤维复合材料粘接结构斜入射声—超声检测研究273

4.5.1 检测角度的选择273

4.5.2 脱粘缺陷斜入射声—超声检测274

4.5.3 脱粘缺陷斜入射声—超声检测特点291

4.5.4 应力波因子及检测效果分析292

4.5.5 斜入射声—超声检测策略298

参考文献299

第5章 复合材料干耦合检测技术302

5.1 概述302

5.1.1 干耦合检测技术分类302

5.1.2 定距发送／接收技术的检测原理306

5.2 干耦合探头的设计原理307

5.2.1 探头的结构设计307

5.2.2 弯曲压电振子的瑞利分析方法308

5.2.3 弯曲压电振子的重要参量的推导315

5.3 干耦合探头参数优化设计318

5.3.1 压电振子材料的选择318

5.3.2 尺寸对压电振子性能的影响323

5.3.3 压电振子设计参数的优化策略327

5.3.4 干耦合探头的研制与测试328

5.4 基于能量泄漏原理的干耦合检测方法332

5.4.1 干耦合检测实验系统的组成332

5.4.2 检测信号的预处理方法334

5.4.3 检测参数对结果的影响342

5.4.4 SRM壳体脱粘的干耦合检测实验351

5.5 声—超声干耦合检测技术与缺陷定征方法361

5.5.1 波形指数定征方法361

5.5.2 分形维数定征方法369

5.5.3 时域幅值定征方法375

5.5.4 时域能量定征方法376

5.5.5 定征方法对比分析378

参考文献379