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声—超声材料检测技术研究

王勇  
【摘要】: 声-超声技术是一种新兴的动态无损检测技术,这种检测方法主要原理是通过分析采集到的通过材料内部有缺陷、有损伤或失效部位后的调制声信号,来提供有关材料部位的详细信息。本论文主要研究了声-超声技术在复合材料胶接层质量评估中的应用。 针对声超-声技术的应用,本论文工作中建立了一套声-超声检测与分析系统。它包括发射板卡、采集板卡、信号的采集和处理,以及结果的最终评判等。利用这套系统,以蜂窝结构材料和纤维增强材料为研究对象,以谱分析和小波变换作为信号处理手段,研究声-超声信号的特征。在谱分析方法的傅立叶变换中引入平滑平均法对蜂窝结构材料和纤维增强材料声-超声检测信号进行处理,不仅可以有效地去除信号的高频噪声,而且可以平滑信号,突出检测信号的主频,实现了对检测信号“粗信息”特征的提取;在此基础上,合理选用db6小波基函数,对信号进行小波分解,对信号的特征进行进一步的细微分析。小波变换的实验研究表明:第三级小波变换的频带是检测信号的特征频带,描述了信号的主要特征信息。以此特征频带的小波变换系数作为声-超声信号特征参数,可分辨出胶接区域的缺陷信号。实验证明这种方法是非常有效的,实验结果和理论很吻合。


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