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基于相控阵超声成像的圆柱类部件自动化无损检测理论与实践的研究

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基于相控阵超声成像的圆柱类部件自动化无损检测理论与实践的研究
论文目录
 
致谢第1-7页
摘要第7-9页
ABSTRACT第9-15页
第一章 绪论第15-43页
  1.1 研究背景与意义第15-21页
    1.1.1 圆柱类部件在国民经济和国防建设中发挥巨大的作用第15-16页
    1.1.2 超声无损检测技术是圆柱类部件质量检测的重要手段第16-18页
    1.1.3 相控阵超声成像是超声无损检测技术发展的主流方向第18-19页
    1.1.4 相控阵超声成像应用于圆柱类部件仍存在诸多的挑战第19-21页
  1.2 超声无损检测技术的研究现状及其发展趋势第21-27页
    1.2.1 检测机理逐渐明晰,高性能超声成像成为热点第21-22页
    1.2.2 新型技术不断涌现,推动定量检测进一步发展第22-25页
    1.2.3 自动检测需求强烈,相控阵超声成像潜力巨大第25-27页
  1.3 相控阵超声成像检测技术的研究现状及其发展趋势第27-39页
    1.3.1 检测原理已经成熟,声场合成建模理论日趋完善第27-31页
    1.3.2 技术手段逐渐丰富,成像质量和实时性有待提高第31-37页
    1.3.3 检测应用日益深入,叠层圆柱结构应用还需突破第37-39页
  1.4 本文研究内容及其章节安排第39-43页
第二章 圆柱类部件相控阵超声成像检测理论基础第43-59页
  2.1 引言第43-44页
  2.2 圆柱类部件超声无损检测的声学基础第44-48页
    2.2.1 圆柱坐标系下的波动方程及其通解第44-45页
    2.2.2 圆柱介质内声波的传播机理第45-46页
    2.2.3 声学效应对成像分辨率的影响第46-48页
  2.3 相控阵超声换能器辐射声场的计算第48-52页
    2.3.1 基于空间脉冲响应的矩形阵元声场计算理论第48-50页
    2.3.2 线性阵列换能器辐射声场的计算第50页
    2.3.3 辐射声场仿真研究及特性分析第50-52页
  2.4 叠层圆柱结构中相控阵超声入射波束的控制第52-57页
    2.4.1 检测目标对入射波束的需求第52-54页
    2.4.2 叠层圆柱结构中波束的偏转与聚焦第54-56页
    2.4.3 波束控制仿真研究及性能分析第56-57页
  2.5 本章小结第57-59页
第三章 相控阵超声波束的波束域自适应合成技术第59-75页
  3.1 引言第59-60页
  3.2 基于子空间逼近的波束域特征空间波束合成技术第60-68页
    3.2.1 最小方差波束合成及其改进方法第60-64页
    3.2.2 阵列信号的波束域转换第64-66页
    3.2.3 波束的波束域自适应合成第66-68页
  3.3 仿真与实验研究第68-73页
    3.3.1 仿真研究第68-71页
    3.3.2 实验研究第71-73页
  3.4 本章小结第73-75页
第四章 叠层结构相控阵超声稀疏化反演成像技术第75-89页
  4.1 引言第75-76页
  4.2 基于模型的叠层结构稀疏化反演成像技术第76-82页
    4.2.1 相控阵超声成像的离散线性模型第76-80页
    4.2.2 稀疏条件下正则化反演的优化目标函数第80页
    4.2.3 基于SpaRSA算法的稀疏化最优解计算第80-82页
  4.3 仿真与实验研究第82-87页
    4.3.1 仿真研究第82-84页
    4.3.2 实验研究第84-87页
  4.4 本章小结第87-89页
第五章 叠层结构相控阵超声全矩阵频域成像技术第89-103页
  5.1 引言第89-90页
  5.2 基于扩展相位迁移的叠层结构全矩阵成像技术第90-98页
    5.2.1 全矩阵采集与全聚焦方法第90-91页
    5.2.2 叠层结构中阵列声场的频域重建第91-95页
    5.2.3 相控阵超声全矩阵频域成像第95-98页
  5.3 仿真与实验研究第98-101页
    5.3.1 仿真研究第98-100页
    5.3.2 实验研究第100-101页
  5.4 本章小结第101-103页
第六章 相控阵超声图像处理与缺陷定量检测技术第103-113页
  6.1 引言第103-104页
  6.2 相控阵超声图像处理技术第104-109页
    6.2.1 超声信号的自适应小波阈值消噪第104-106页
    6.2.2 超声图像的形态学处理第106-109页
  6.3 基于二次阈值分割的缺陷定量检测技术第109-111页
    6.3.1 阈值分割与边界跟踪第109-111页
    6.3.2 缺陷的定量检测第111页
  6.4 本章小结第111-113页
第七章 圆柱类部件自动化相控阵超声成像检测系统与应用第113-127页
  7.1 引言第113页
  7.2 圆柱类部件自动化相控阵超声成像检测系统第113-122页
    7.2.1 系统总体方案第113-115页
    7.2.2 基于PXI总线的相控阵超声成像检测仪器第115-120页
    7.2.3 机械扫查组件与电控装置第120-121页
    7.2.4 系统集成第121-122页
  7.3 无缝钢管自动化相控阵超声成像检测应用研究第122-125页
    7.3.1 相控阵超声缺陷成像实验研究第122-124页
    7.3.2 相控阵超声缺陷定量检测实验研究第124-125页
  7.4 本章小结第125-127页
第八章 结论与展望第127-131页
  8.1 结论第127-129页
  8.2 展望第129-131页
参考文献第131-141页
攻读博士学位期间取得的科研成果与参加的科研项目第141-142页

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