双跨孔距兰姆波层析成像无损检测算法研究

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1、分类号密级注1UDC学位论文双跨孔距兰姆波层析成像无损检测算法研究（题名和副题名）黄建龙（作者姓名）指导教师陈亮副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电力电子与电力传动提交论文日期2014.04.23论文答辩日期2014.05.14学位授予单位和日期电子科技大学2014年6月日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONDOUBLECROSS-HOLE LAMBWAVETOMOGRAPHYNONDESTRUCTIVETESTINGALGORITHMAMasterTh

2、esisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:PowerElectronicsandPowerDrivesAuthor:HuangJianLongAdvisor:ChenLiangSchool:SchoolofMechatronicsEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得

3、电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要超声Lamb波层析成像无损检

4、测技术是一种较为先进的薄板结构缺陷检测技术，且在检测过程中对操作者没有过高要求，方便快捷，在大型薄板检测上具有独特优势，使其在航空航天、轨道交通等领域内得到广泛的应用研究。但是由于Lamb波的频散特性，致使检测过程的信号处理复杂，数据提取不易，以及Lamb波探伤的数据采集困难，限制了其在生产实践中的应用，为了简化数据采集和重建成像过程，本文对探头按双跨孔距结构布置的Lamb波无损检测使用滤波反投影重建算法进行重建成像的方法进行了研究，主要工作包括以下几个方面：Lamb波的频散理论、在板中的传播特性及计算机层析成像理论是应用超声Lamb

5、波进行层析成像无损检测的理论基础，本文阐述了这些基本理论，绘制Lamb波在铝板中传播的频散曲线，介绍了由投影重建图像的过程及具体算法实现。采用无缺陷、缺陷位于模型中心和缺陷向X轴正方向偏移三个数据模型，通过计算和Abaqus数值分析软件建模仿真，使用经验模态分解、Hilbert变换处理仿真数据，并提取数据获取双跨孔距投影数据。给出双跨孔距结构的数据重排列为平行束数据的方案，将通过计算和仿真两种方法得到的数据重排列为平行束数据，得到重排结果。使用代数迭代算法对重排前后的数据重建成像，对重排列算法的可行性和正确性作出验证；使用滤波反投影重

6、建算法对重排列后的理论投影数据和仿真数据进行重建，从重建结果中获取到与模型缺陷一致的缺陷信息。结果表明，将得到的含有不同缺陷信息的三组双跨孔距仿真数据，通过文中提出的重排列算法将其重排为平行束投影数据，通过不同的滤波方法对各组数据进行滤波反投影重建成像，虽然数据波动较大，不太理想，但是仍能够从重建结果中获取缺陷信息，取得一定的效果。关键词：Lamb波，重排列，滤波反投影，层析成像，无损检测IABSTRACTABSTRACTUltrasonicLambwavetomographynondestructivetestingtechnolo

7、gyisamore advancedsheetstructuredefectdetectiontechnology,andthedetectionprocessisno excessivedemandsontheoperator,it'sconvenient,andhasauniqueadvantageinthe detectionoflargesheet,sothatithasbeenwidelyusedinaerospaceresearch,rail transportationandotherfields.However,due

8、tothedispersioncharacteristicsofLamb waves,resultinginthedetectionprocessofsignalprocessingcomplex,dataextract