利用压电超声导波时间反转法的管道结构裂纹监测研究 建筑工程 赵乃志，殷红花
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作者:
赵乃志，殷红花
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出版社:
化学工业出版社
-
ISBN:
9787122402233
-
出版时间:
2022-05
-
版次:
1
-
装帧:
平装
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开本:
16
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页数:
152页
-
字数:
181千字
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作者:
赵乃志，殷红花
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出版社:
化学工业出版社
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ISBN:
9787122402233
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出版时间:
2022-05
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版次:
1
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装帧:
平装
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开本:
16
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页数:
152页
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字数:
181千字
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上书时间2024-04-25
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主编：
本书对压电超声导波时间反转法在管道结构健康监测中的应用进行了研究，在对充液埋地管道结构的裂纹监测进行了理论和试验研究，具有很高的创新和试验指导价值
目录：
章 绪论001
1.1 研究背景及意义002
1.2 研究历史和现状004
1.2.1 国外研究历史和现状004
1.2.2 研究历史和现状007
1.3 基于压电材料的结构健康监测009
1.3.1 基于压电材料的被动监测009
1.3.2 基于压电材料的主动监测010
1.4 主要研究内容及特011
1.5 本章小结013
第2章 压电效应与超声导波的基本理论014
2.1 压电材料基本能015
2.1.1 压电材料与压电效应015
2.1.2 压电作动器与传感器017
2.2 超声导波的基本概念与分类018
2.3 群速度和相速度019
2.4 导波的多模态和频散现象021
2.5 周向导波023
2.6 柱面导波026
2.7 空心圆管中导波模态分析032
2.7.1 l模态033
2.7.2 t模态035
2.7.3 f模态037
2.8 本章小结040
第3章 压电超声导波时间反转基本理论及试验验证041
3.1 概述042
3.2 时间反转产生的技术背景043
3.2.1 时间反转镜技术在超声领域中的发展043
3.2.2 固体中的时间反转技术及研究现状044
3.3 超声导波时间反转聚焦分析045
3.3.1 单个作动器/传感器的超声导波时间反转过程045
3.3.2 多个传感器的超声导波时间反转聚焦过程047
3.4 时间反转法在板中试验验证049
3.4.1 单个压电作动器/传感器对超声导波的时间反转聚焦试验及结果051
3.4.2 多个压电作动器/传感器对超声导波的时反聚焦试验及结果053
3.5 本章小结056
第4章 管道结构压电超声导波裂纹监测数值模拟057
4.1 有限元数值模型058
4.1.1 单元选取058
4.1.2 模型建立059
4.2 超声导波管道裂纹监测中激励频率和模态选择060
4.2.1 激励信号选取061
4.2.2 激励信号周期062
4.2.3 截止频率064
4.3 时间反转法的基本流程065
4.4 全信号取点率对监测能力的影响066
4.5 模拟及结果分析069
4.5.1 周向裂纹069
4.5.2 轴向裂纹074
4.5.3 斜向裂纹079
4.6 本章小结084
第5章 空心直管结构压电超声导波裂纹监测试验086
5.1 管道结构超声导波裂纹监测理论087
5.2 试验目标与试验系统088
5.2.1 试验目标088
5.2.2 试验系统088
5.3 无缺陷管道超声导波监测试验089
5.4 时间反转导波监测试验093
5.4.1 时间反转导波监测试验过程093
5.4.2 含周向裂纹管道结构损伤监测094
5.4.3 含轴向裂纹管道结构损伤监测098
5.4.4 含斜向裂纹管道结构损伤监测103
5.5 本章小结108
第6章 充液埋地管道结构超声导波理论研究与裂纹监测试验109
6.1 充液埋地管道结构超声导波监测理论110
6.2 试验系统115
6.3 基于纵向导波的充液埋地直管斜裂纹监测116
6.3.1 纵向导波的频散曲线和激励频率的选择116
6.3.2 试验结果及分析119
6.3.3 含不同角度斜裂纹管道结构损伤时间反转监测120
6.4 基于扭转模态导波的埋地充液直管轴向裂纹监测125
6.4.1 扭转导波激励频率的选择125
6.4.2 试验系统126
6.4.3 试验结果及分析128
6.4.4 时间反转结果及分析130
6.5 基于纵向导波的弯管焊缝监测132
6.5.1 理论分析132
6.5.2 试验系统134
6.5.3 试验结果与分析135
6.6 本章小结139
第7章 结论与展望140
7.1 结论141
7.2 创新点摘要143
7.3 展望144
主要符号表146
参文献148
内容简介：
本书为对管道无损检测领域一些前瞻研究的探讨。本书在对崇业埋地管道结构的裂纹监测进行了理论和试验研究，开发了一套快捷准确的试验系统，对准确判断管道结构完整、提高其监测水具有重要的现实意义。本书的主要内容包括：推导出管道超声导波的时间反转聚焦基本公式；对窄带激励信号激励下的超声导波信号聚焦进行了理论分析和试验研究；对超声导波不同模态下空管中各种裂纹的敏感进行了理论分析和试验验证；根据三维弹波动理论，通过在土中波的标量势中引入第二类hankel函数，对管道土体系中的导波传播的波动方程进行了求解。
本书可供结构、机械、石油、市政等结构健康相关领域的研究人员、技术人员以及从事相关研究的在校师生参使用。
作者简介：
无
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开播时间：09月02日 10:30
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