波導結構減薄缺陷的定量化檢測理論及方法

目錄
序
前言
第1章 超聲導波無損檢測 1
1.1 無損檢測 1
1.2 基于超聲導波檢測的基本原理 2
1.3 缺陷重構中噪聲的處理 7
1.4 本書主要內容 8
參考文獻 9
第2章 正交曲線坐標系下超聲導波的頻散特性 14
2.1 引言 14
2.2 直角坐標系和極坐標系下的波動方程 14
2.2.1 直角坐標系中的波動方程 16
2.2.2 極坐標系中的波動方程 17
2.3 正交曲線坐標系下的波動方程 21
2.3.1 WKB法求解 22
2.3.2 半解析有限元法求解 23
2.3.3 基于半解析有限元法的管道導波頻散特性分析 27
2.4 本章小結 31
參考文獻 32
第3章 邊界積分方程理論基礎 33
3.1 引言 33
3.2 流體中邊界積分方程 33
3.2.1 流體中互易定理 33
3.2.2 輻射條件 35
3.2.3 散射問題的邊界積分方程 36
3.3 彈性固體中邊界積分方程 37
3.3.1 彈性固體中互易定理 37
3.3.2 輻射條件 39
3.3.3 散射問題的邊界積分方程 40
3.4 本章小結 41
參考文獻 41
第4章 超聲導波散射波場模擬的數(shù)值方法 43
4.1 引言 43
4.2 邊界元法 43
4.2.1 傳統(tǒng)邊界元法 43
4.2.2 修正邊界元法 48
4.3 基于邊界元法典型結構中散射波場計算 55
4.3.1 Rayleigh波散射波場的修正邊界元法求解 55
4.3.2 Love波散射波場的修正邊界元法求解 68
4.3.3 層合板中Lamb波散射波場的修正邊界元法求解 73
4.4 混合有限元法 77
4.5 基于模式激發(fā)法的散射波場分析 93
4.6 本章小結 95
參考文獻 95
第5章 基于邊界積分方程的缺陷反演 96
5.1 引言 96
5.2 基于SH波的平板表面減薄缺陷反演 96
5.2.1 格林函數(shù) 97
5.2.2 反問題 98
5.2.3 數(shù)值算例 101
5.3 利用SH導波進行平板內腔缺陷反演 109
5.3.1 理論推導 109
5.3.2 數(shù)值算例 112
5.4 用Lamb波重構平板減薄缺陷 116
5.4.1 基本散射方程 116
5.4.2 數(shù)值算例 123
5.5 基于扭轉導波的管道中減薄缺陷重構 127
5.5.1 采用扭轉模態(tài)進行缺陷重構的理論推導 127
5.5.2 基于扭轉模態(tài)導波T(0， 1)的缺陷重構數(shù)值仿真 130
5.6 本章小結 136
參考文獻 137
第6章 半無限大結構的缺陷重構 138
6.1 引言 138
6.2 無覆蓋層半無限大結構的缺陷重構 138
6.2.1 反問題 138
6.2.2 重構數(shù)值算例 141
6.3 含覆蓋層半無限大結構的缺陷重構 145
6.3.1 格林函數(shù) 145
6.3.2 反問題 146
6.3.3 缺陷重構算例 149
6.4 本章小結 152
參考文獻 152
第7章 基于傅里葉定量化缺陷重構 153
7.1 引言 153
7.2 圓環(huán)結構中表面缺陷的定量化重構 153
7.2.1 圓環(huán)結構中導波彌散方程 154
7.2.2 圓環(huán)中散射波場計算 161
7.2.3 傅里葉變換的定量化重構 161
7.2.4 數(shù)值仿真 163
7.3 基于傅里葉變換定量化的管道非軸對稱缺陷重構 171
7.3.1 管道中非軸對稱缺陷的散射波場數(shù)值計算 172
7.3.2 管道中非軸對稱缺陷的重構 178
7.4 基于迭代傅里葉變換的定量化重構 181
7.4.1 圓環(huán)中缺陷重構 182
7.4.2 數(shù)值算例 184
7.5 層合板中缺陷重構 189
7.5.1 理論推導 189
7.5.2 數(shù)值算例 193
7.6 本章小結 196
參考文獻 196
第8章 缺陷檢測中噪聲信號的處理 197
8.1 引言 197
8.2 基于小波變換的信號去噪 197
8.3 數(shù)值算例 205
8.4 本章小結 212
參考文獻 212
附錄A 213
附錄B 216