一、固体火箭发动机包覆粘接状态的超声检测与识别（论文文献综述）
于思龙,杜姣姣,刘文亮,倪雨晨,王芳芳[1]（2021）在《无损检测技术在火炸药领域的应用研究进展》文中研究表明针对适用于火炸药领域的传统无损检测技术都存在一定局限性,有关科技人员提出了可将光纤Bragg光栅传感器应用于火炸药无损检测。从理论上及已应用的案例来看,光纤Bragg光栅传感器适用于火炸药结构损伤监测。目前,光纤Bragg光栅传感器在火炸药领域的应用研究仍较少。急需研究有效的封装方式来消除光纤Bragg光栅传感器受到的应变和温度交叉影响,同时需解决应变与不同配方火炸药关键参量的相关性和结合火炸药生产工艺的埋装方法问题。在突破上述关键技术后,光纤Bragg光栅传感器在火炸药领域会更加有应用前景。
吴昊,杜鹏程,王华斌[2]（2021）在《固体火箭发动机复合材料壳体健康监/检测方法》文中提出碳纤维增强复合材料壳体是固体火箭发动机的重要组成部分,壳体结构完整性是固体火箭发动机健康监/检测领域的重点研究对象之一。综述了近年来碳纤维复合材料及壳体无损检测和健康监测领域的方法和研究进展,总结了健康监/检测的关键技术,指出了固体火箭发动机壳体健康检测领域的发展方向。
王慧敏[3]（2021）在《层状结构中瞬态波传播的数值模拟与分析》文中进行了进一步梳理层状结构一般由含有多个平行界面的弹性介质组成,是一种连续的片层状结构类型。层状结构的优点在于可以在不改变单层材料的情况下,设计出各种不同的力学性能以满足工程上的不同要求。层状结构广泛存在于土木工程、交通、航空航天等行业中,关于层状结构相关特性的研究越来越受到人们重视。瞬态波是一种弹性波,具有传播速度快、能量集中、传播距离远等特点。瞬态波在多层介质中的传播一直受到人们的广泛关注,比如地震工程中复杂地质区域的地震响应、无损检测领域内利用脉冲波对损伤的检测等。因此,研究层状结构中瞬态波的传播规律具有重要意义。关于层状结构中瞬态波的传播,目前解析解的获取仅局限于一些典型的模型结构中,但是实际层状结构更加复杂多变,很难得到其中瞬态波的解析解。因此,本文将利用有限元方法对层状结构中瞬态波的传播规律展开分析研究。首先,本文介绍了层状半空间介质中瞬态响应的基本方程、解析求解的基本思路以及时域瞬态解,然后利用有限元方法模拟得到了在平面内位移载荷激励下层状半空间中质点的瞬态响应。在此基础上,进一步开展了多层结构中瞬态波传播的数值模拟与分析,研究了固体火箭发动机（Solid Rocket Motor,SRM）的壳体以及中国铁路轨道系统（The China Railway Track System,CRTS）Ⅱ型板式无砟轨道这两种典型多层结构中瞬态波的传播规律。本文的研究结果表明:（1）对于层状半空间介质,采用有限元模拟方法得到的瞬态响应与基于Cagniard方法得到的时域瞬态解基本一致,因此本文采用的有限元模拟方法能够准确、快速地得到层状结构中的瞬态响应。（2）对于多层粘接的固体火箭发动机壳体,在相同的结构参数下,随着激励幅值的增大,其瞬态响应幅值也按一定比例线性增长。当胶层发生退化损伤时,其瞬态响应的幅值随着胶层退化程度的加深而逐渐增大。在频域内瞬态响应的频率不变,但幅值会发生变化,其损伤变化率随胶层退化程度的增加而逐渐增大。（3）对于CRTSⅡ型板式无砟轨道多层结构,不论是否存在离缝损伤,随着激励信号幅值的增加,其瞬态响应的幅值均按一定比例线性增长。当存在离缝损伤时,随着离缝长度的增加,瞬态响应信号在频域内出现频率漂移现象,漂移量与离缝损伤长度呈近似线性关系。因此,可以利用瞬态波对无砟轨道的离缝损伤情况进行有效地评估。
杜鹏杰[4]（2021）在《固体火箭发动机界面粘接质量检测系统研究》文中进行了进一步梳理固体火箭发动机是当今各种导弹武器的主要动力装置,固体火箭发动机的结构为多层粘接结构,主要由壳体、绝热层和火箭推进剂粘接组成。固体火箭发动机的界面粘接问题一直是科研人员关注的焦点,特别是二界面及以上的界面粘接问题是该领域的难点。本文对固体火箭发动机的界面质量检测进行了研究。论文结合实际工艺要求,开展防爆条件下界面粘接质量检测系统的超声数据实时获取与成像相关技术研究。针对单模式超声检测多层粘接结构困难、无法进行界面分离等特点,提出了横纵波协同工作的多模超声检测方案;为了满足多尺寸、多结构产品的检测需求,设计了多模一体化探头盒并对横波入射角度和距离进行了分析以实现不同模式下探头入射方向和间距的兼容;采用基于UDP网络协议的网络传输模式,实现了人机隔离条件下超声信号大数据量的实时传输问题;针对结构和材料差异造成超声成像存在纹理现象,研究了基于高斯滤波的超声信号处理技术,经过信号处理后,有效地去除了纹理干扰,一界面峰值信噪比增加了3.2 d B,均方差减少了11.0;二界面峰值信噪比增加了3.4 d B,均方差减少了21.1,提高了缺陷识别效果。对不同尺寸和型号产品进行检测,检测结果表明,对实际产品序列的固体火箭发动机的一界面和二界面的脱粘情况,系统可以实现自动化检测,检测完成后可以判断脱粘缺陷发生的界面并呈现出直观、准确的成像图。
陈沛锦[5]（2021）在《基于相控阵超声的复合材料壳体发动机脱粘检测》文中研究指明随着复合材料行业的快速发展,复合材料壳体发动机应用越来越广泛。发动机壳体与绝热层之间采用纤维与树脂胶液粘接方式进行连接,在制作过程中由于纤维张力会产生脱粘、气泡等缺陷,这些缺陷会影响着火箭发动机使用性能或安全性。因此,在生产过程中需要对粘接界面进行准确、全面地检测。相控阵超声可以实现多角度、大范围的调整来对物体内部缺陷进行全面扫查,但在检测过程中的聚焦法则、成像模式、检测信号等影响着最终的检测结果。本文以超声相控阵声束控制和脱粘检测理论为基础研究复合材料界面脱粘检测。论文建立了复合材料粘接结构中相控阵超声的声束传播模型,计算不同聚焦法则下各阵元的延迟时间,分析了复合材料中声束传播难点。针对线性扫查回波信噪比低、检测精度低等问题,通过分析界面脱粘检测的多阵元合成孔径成像和扇形成像的特点,采用变分模态分解对成像结果进行了处理,提高了缺陷识别度。研究了复合材料粘接结构的全矩阵-全聚焦相控阵扫查成像技术,针对全矩阵信号数据量大的干扰问题,设计了基于最小二乘法原理的线性低通滤波器,数据重建后提高了全矩阵-全聚焦成像效果。分析了B扫、扇扫和全聚焦成像的有效性和成像精度,实现了壳体的脱粘缺陷检测及定量分析。实验结果表明,超声相控阵技术可以高效、高质量地对复合材料与包覆层粘接构件进行界面脱粘检测,对复合材料发动机壳体的工业无损检测提供了依据。
刘嘉同[6]（2021）在《基于COMSOL的多层粘接质量超声检测方法研究》文中进行了进一步梳理多层粘接结构（壳体钢-绝热层橡胶-衬层橡胶）作为固体火箭发动机的重要组成部分,在粘接过程中易出现脱粘现象,破坏结构的完整性,影响发动机运行安全。因此,实现各层脱粘检测对提高发动机的稳定性具有重要意义。由于在实际的脱粘检测中,检测参数设置不同会直接改变回波幅值大小并影响最终脱粘判定。针对此问题,本文采用有限元方法对多层脱粘模型进行不同参数的超声检测仿真研究。本文依据壳体-绝热层-衬层粘接质量的工业要求,设计粘接构件,研究超声波在各粘接面上的传播原理,通过实验分析不同模式的超声（纵波、横波）检测方法对各脱粘界面的检测效果,并进行回波信号采集。验证超声模式、激励频率、脉冲周期等超声检测参数的改变对回波幅值大小的影响。其次,结合有限元方法,采用COMSOL有限元仿真软件建立钢-橡胶-橡胶粘接模型,通过网格质量大小、边界约束条件、激励信号三个方面模拟超声波在粘接模型中的声场传播规律,验证仿真的有效性。最后,根据超声回波幅值大小的变化,分别设计了不同超声模式、不同缺陷大小、不同激励频率、不同脉冲周期、不同入射角度以及不同钢壳体厚度的仿真研究,通过对采集的仿真数据进行检验与分析,实现了检测固体火箭发动机多层粘接结构的最优参数设置。实验结果表明,采用超声检测技术对多层粘接构件进行检测时,在超声模式选择上,纵波在一界面检测速度要优于横波,横波在二界面检测精度要优于纵波并能够检测出φ3mm的脱粘缺陷。在激励信号选择上,2.5MHz要优于1MHz与5MHz。在脉冲周期选择上,3周期要优于1周期与5周期。在入射角度选择上,钢厚度为2mm时22±0.3°为最佳的检测角度。当钢厚度在6mm范围内变化时,每增加2mm厚度,检测角度较之前减少1±0.3°达到最佳。该结论为后续进一步提高超声脱粘检测效率提供数值参考。
马媛[7]（2021）在《多界面粘接质量超声检测及信号处理技术》文中研究表明粘接结构广泛应用于航空、航天等领域中,如飞机的方向舵、固体火箭发动机等都是多层粘接结构。在实际粘接工艺及产品存储、运输过程中容易造成脱粘现象,会最终影响产品的使用性能,因此需要在生产过程中或使用前对粘接结构进行质量检测。由于多层粘接结构的复杂性,实际检测中很难区分不同界面的粘接状况,本文针对这一问题,以超声技术为手段,研究多界面粘接质量检测回波信号的特征提取与识别技术。本文根据多层粘接结构的特点,分析了超声纵波在多层介质中的传播原理及检测影响因素,选择了合适的纵波检测方案进行后续的回波信号分析;针对回波信号干扰大、影响缺陷特征提取的问题,研究了基于LMS自适应滤波的噪声去除技术,对回波信号进行LMS自适应降噪处理,根据检测回波信号特征量训练BP神经网络,识别发动机界面粘接与否;针对多层界面回波信号无法分离,无法实现脱粘界面的判别问题,设计了基于镜像延拓的EMD对各界面脱粘回波信号分解,并根据相关系数计算各IMF分量,很大程度减少了分析的数据量,完成了一、二界面脱粘回波信号的准确判决,同时将其结果反馈给LMS滤波器神经网络的识别率由87.5%提升至96%,实现发动机多界面粘接质量的检测。研究表明基于镜像延拓EMD的超声检测可以有效实现多界面粘接质量的识别,本文的研究为多界面粘接质量检测回波信号的特征识别提供了一定的思路。
谢鹏英[8]（2020）在《基于激光超声的绝热层厚度测量方法研究》文中研究表明绝热层作为固体火箭发动机装药的重要组成部分,其厚度的均匀性影响着发动机结构的完整性和可靠性,故实现绝热层厚度的测量对保障发动机的工作性能具有重要意义。由于目前的检测技术在对绝热层进行检测时,主要是将检测仪置于试件表面或检测距离达到一定条件等才可完成检测,因此针对此问题,本文采用非接触的激光超声技术对固体火箭发动机绝热层厚度进行检测。本文首先通过对激光超声在绝热层试件中传播原理的分析,设计了激光超声检测方案,并采用透射法在搭建的实验平台上完成了对超声回波信号的采集。其次,为提高检测的精度,本文采用维纳滤波、傅里叶变换、小波变换、EMD的方法对超声回波信号进行了分析处理,通过不同衡量标准对降噪结果进行分析,得出采用EMD方法对信号进行降噪处理可得到较高的信噪比信号。最后,针对采集的超声回波信号不易从时域中进行直接读取的缺点,本文采用具有时频域局部特性的小波变换模极大值方法对回波信号进行处理分析,通过对不同的绝热层试件的实验研究与分析,实现了对绝热层厚度的非接触测量。实验结果表明,采用激光超声技术对绝热层试件厚度进行检测时,其测量的相对误差在5.42%以内,验证了激光超声检测绝热层厚度的可行性,也为后续进行进一步的激光超声绝热层厚度检测提供理论基础。
彭伟[9]（2020）在《药柱包覆层缺陷红外脉冲成像及动态层析检测技术研究》文中指出固体发动机大量应用于火箭、导弹等多个领域,药柱包覆层作为发动机装药的重要组成部分,不仅直接影响发动机内弹道性能,同时也是其使用寿命的决定性因素之一,其稳定性、可靠性备受关注。药柱包覆层成型或存放过程中,由于药柱包覆层受材料特性、成型或制造工艺、贮存运输及服役环境等影响,易产生裂纹、凹坑、鼓包、气孔或孔洞和厚度不均等缺陷。药柱包覆层缺陷的存在会严重影响推进剂药柱的燃烧性,进而影响固体火箭或导弹发动机的使用寿命、工作性能,甚至安全性。在生产、存储及服役过程中迫切需要简单、有效、快速的无损检测方法或技术实现药柱包覆层的可靠检测。红外脉冲（热波）成像及动态热层析检测技术是一种具有非接触、直观、检测面积大及高效可靠的新型无损检测技术,为药柱包覆层缺陷检测提供了一种新方法。因此,本文对药柱包覆层缺陷的红外脉冲（热波）成像及动态层析检测技术进行系统深入的研究。研究了脉冲热流作用在药柱包覆层的脉冲热响应特性,建立了一维脉冲热响应解析模型与二维极坐标系热传导数学模型,通过一维解析计算与二维有限差分数值计算,分析了脉冲热流激励脉冲宽度、脉冲峰值能量及缺陷尺寸与深度对脉冲热信号变化的影响及规律。研究了脉冲热流作用药柱包覆层的三维热传导过程及温度场分布,提出了偏最小二乘回归PLSR、基于PCA增强的独立成分分析ICA及复小波变换的脉冲热波信号特征提取算法。通过三维有限元数值仿真分析了加热或表面发射率不均、热信号采样频率、脉冲峰值能量及药柱包覆层内部缺陷尺寸与深度对脉冲热波信号特征分布或对比度的影响及规律。研制了红外脉冲（热波）成像检测系统,实现了对药柱包覆层缺陷的高效、可靠检测。通过检测试验,研究了不同脉冲热波信号特征提取算法的特征对比度及缺陷信噪比的变化规律,分析了各种特征提取算法（傅里叶变换FFT、主成分分析PCA、偏最小二乘回归PLSR与独立成分分析ICA）的缺陷探测能力,验证了仿真分析结果的正确性。研究了药柱包覆层缺陷红外脉冲热波成像检测特征图像盲分离边缘增强方法,分析了脉冲热波特征图像主要噪声来源及特性。对比了经典图像增强算法和小波变换增强算法对脉冲热波特征图像的增强效果。探讨了小波基函数、小波分解层数和阈值算法对小波变换盲分离增强降噪能力的影响及规律。研究了缺陷边缘提取和尺寸检测方法,对于较大尺寸药柱包覆层缺陷（直径≥8mm）,缺陷尺寸检测偏差≤5%。研究了药柱包覆层缺陷红外脉冲热波成像的动态热层析（DTT）检测技术,提出了基于脉冲热波特征图融合的动态热层析方法,实现了药柱包覆层样件内部缺陷分布及形貌的三维可视化检测,层析检测缺陷深度的最大相对偏差<20%。探讨了基于复小波变换CWT的动态热层析方法,该方法也可实现药柱包覆层内部缺陷的层析成像检测,但层析检测缺陷深度的偏差较大。
王大为[10]（2020）在《基于超声波束混频理论的丁羟固化监测及其信号处理研究》文中研究指明丁羟衬层“半固化状态”对确定固体火箭发动机装药时间至关重要,因此研究丁羟衬层的固化过程和“半固化状态”判定有重要的理论意义和实际价值。本文对固体火箭发动机丁羟衬层固化状态检测中存在的关键问题进行研究与分析,围绕丁羟衬层固化过程监测和监测结果的表征,在超声波束混频理论、丁羟衬层固化过程的混频监测技术、超声检测信号处理以及丁羟衬层固化状态的表征方法等方面进行了理论和实验研究。首先,对非线性超声波束混频理论进行了研究与分析,并通过仿真和实验研究了LY12铝材料中的混频现象。从弹性波在各向同性固体介质中力学作用的角度,阐释了非线性混频波产生的原理和混频现象的作用机制;通过仿真实验对LY12铝材料中两列基频波相互作用角α、混频波传播角?以及幅度系数W随着基频波频率比d改变而变化的情况进行了分析与探讨,仿真分析表明,混频模式SV（ω1）+SV（ω2）→L（ω1+ω2）和SH（ω1）+SH（ω2）→L（ω1+ω2）比较适合用于设计波束混频监测实验;按照理论研究和仿真分析的结论设定混频条件,在40mm厚的LY12铝合金试件上对两列基频横波作用生成混频纵波的模式进行了实验检测,检测结果验证了理论分析和仿真实验结果的正确性。其次,设计了丁羟衬层材料固化过程的非共线混频监测装置并进行了丁羟固化过程的实时监测。针对实际中丁羟衬层比较薄从而导致传统的非线性超声检测方法因分辨率不足、检测回波产生时域混叠而难以实现对其检测的问题,通过对丁羟衬层固化过程非共线混频监测中需要解决的关键问题进行分析,设计了铝板-丁羟衬层-铝板检测结构;该结构以丁羟衬层为中心将非线性共振作用区域划分为三部分,在固化过程中丁羟衬层材料特性的改变会引起混频条件的改变,从而影响产生的混频波的能量;基于该原理从理论上推导了激发的混频波传播角最优时楔块倾斜角和基频波频率比的约束关系,并以此为依据设计了对丁羟衬层固化过程进行非共线混频监测的实验装置,实现了对丁羟衬层材料固化过程的实时监测。实验结果表明,在设计的铝板-丁羟衬层-铝板结构中激发的混频信号对丁羟层固化变化敏感,而且能有效避免混频始波和一次回波发生时域混叠;同时,实际检测信号的参数和理论分析结果吻合;因此该结构可以用于丁羟衬层固化过程监测。然后,针对目标混频信号能量非常小,经常被噪声淹没的问题,基于稀疏分解理论和粒子群优化算法提出一种强噪声背景下微弱超声检测信号的参数估计方法。该方法将超声信号的降噪和参数估计问题转换为在参数空间上对函数进行优化的问题,首先以稀疏分解理论和超声信号的结构特点为依据构建了匹配超声检测信号的超完备字典,将超声检测信号的参数估计问题转换为在超完备字典中寻找最优原子的问题;紧接着构建了粒子群优化算法在超完备字典中寻找最优原子所需要的目标函数及去噪后信号的重构方法;然后根据粒子群优化算法可以在连续参数空间寻优的特点采用改进的自适应粒子群优化算法在超完备字典中对目标函数进行优化;最后根据对目标函数在字典上的优化结果确定最优原子,并利用最优原子重构信号从而实现对超声检测信号的降噪和信号参数估计。通过对仿真超声信号和实测超声信号的处理结果表明本文提出的方法可以有效提取强噪声背景下的超声混频检测信号的参数,从而为后续章节信号处理和混频信号的参数估计奠定了基础。最后,为了解决实际生产中丁羟衬层“半固化状态”主要依靠工程人员经验判定的问题,对采集的丁羟衬层材料固化过程的非共线超声波束混频监测信号进行了处理,通过信号预处理、特征提取和分析、丁羟材料固化过程表征三个环节实现对丁羟衬层材料固化状态的表征和“半固化状态”的判定。预处理环节采用变分模态分解有效增强了混频信号的信噪比,同时避免了信号处理过程中产生的端点效应和模式混叠;通过对混频信号特征分析,提出了一种混频非线性系数并将其用于丁羟固化状态的参数化表征,实现了丁羟“半固化状态”的判定。
二、固体火箭发动机包覆粘接状态的超声检测与识别（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、固体火箭发动机包覆粘接状态的超声检测与识别（论文提纲范文）
（1）无损检测技术在火炸药领域的应用研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 传统无损检测技术 |
| 2.1 超声检测 |
| 2.2 射线检测 |
| 2.3 磁粉检测 |
| 2.4 渗透检测 |
| 2.5 涡流检测 |
| 2.6 声发射检测 |
| 2.7 红外检测 |
| 2.8 激光全息检测 |
| 2.9 小结 |
| 3 光纤Bragg光栅传感器 |
| 3.1 结构健康监测 |
| 3.2 温度监测 |
| 3.3 监测方法优化 |
| 4 结论 |
（2）固体火箭发动机复合材料壳体健康监/检测方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 固体火箭发动机复合材料壳体健康检测方法 |
| 1.1 人工检测方法 |
| 1.2 声学检测方法 |
| 1.2.1 超声检测法 |
| 1.2.2 声发射检测法 |
| 1.2.3 声-超声检测法 |
| 1.3 射线及光学成像检测法 |
| 1.3.1 X射线照相法 |
| 1.3.2 工业CT(computerized tomography)法 |
| 1.3.3 激光全息成像检测法 |
| 2 固体火箭发动机壳体健康监测及寿命评估技术 |
| 2.1 数值评估方法 |
| 2.2 植入式传感器法 |
| 2.2.1 植入式传感器布置方法 |
| 2.2.2 传感器检测 |
| 2.3 贮存试验方法 |
| 3 固体火箭发动机壳体健康监/检测关键技术 |
| 3.1 硬件系统 |
| 3.2 信号采集及处理技术 |
| 3.3 数据库及大数据分析技术 |
| 4 结束语 |
（3）层状结构中瞬态波传播的数值模拟与分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 层状半空间中的瞬态波 |
| 1.2.2 多层介质中的瞬态波 |
| 1.2.3 含损伤多层介质中的瞬态波 |
| 1.2.4 层状结构中瞬态波的实验研究 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 2 层状半空间中的瞬态波 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本方程 |
| 2.2.1 波动方程 |
| 2.2.2 边界条件 |
| 2.3 层状半空间瞬态响应的解 |
| 2.4 层状半空间中瞬态响应的数值模拟 |
| 2.4.1 有限元模拟 |
| 2.4.2 模拟结果及讨论 |
| 2.5 本章小节 |
| 3 多层层状结构中的瞬态波 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多层层状结构中瞬态波的基本理论 |
| 3.3 层状结构中瞬态响应的数值模拟 |
| 3.3.1 多层粘接结构模型的建立 |
| 3.3.2 网格划分与时间增量步 |
| 3.3.3 激励信号的确定及信号的采集 |
| 3.3.4 模拟结果及分析 |
| 3.4 含损伤层状结构中的瞬态波 |
| 3.4.1 模拟参数的选取 |
| 3.4.2 胶层退化与时域瞬态响应的关系 |
| 3.4.3 胶层退化与损伤因子之间的关系 |
| 3.5 本章小节 |
| 4 轨道板中的瞬态波 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轨道板简化模型 |
| 4.3 轨道板中瞬态波的数值模拟 |
| 4.3.1 有限元模拟参数 |
| 4.3.2 模拟结果及分析 |
| 4.4 含损伤轨道板中的瞬态波 |
| 4.4.1 损伤工况设置 |
| 4.4.2 时域中损伤与瞬态响应的关系 |
| 4.4.3 频域中损伤与瞬态响应的关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）固体火箭发动机界面粘接质量检测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景以及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 脱粘检测方法研究现状 |
| 1.2.2 超声检测系统研究现状 |
| 1.3 论文主要内容安排 |
| 第二章 界面粘接质量检测系统总体方案 |
| 2.1 界面粘接质量检测系统设计要求 |
| 2.2 系统总体方案设计 |
| 2.3 本系统拟解决的关键问题 |
| 2.3.1 多层粘接结构脱粘检测分析 |
| 2.3.2 超声检测影响因素分析 |
| 2.3.3 多模超声数据传输问题分析 |
| 2.3.4 实际环境因素的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 界面粘接质量检测系统设计 |
| 3.1 多模超声探头设计 |
| 3.1.1 超声检测方式的选择 |
| 3.1.2 多模超声探头盒设计 |
| 3.1.3 超声入射角度和距离分析 |
| 3.2 基于网络传输的多通道超声信号同步采集 |
| 3.2.1 超声数据传输通信方式的选择 |
| 3.2.2 多模信号的实时传输 |
| 3.2.3 系统扫查路径规划分析 |
| 3.3 系统软件设计与开发 |
| 3.3.1 传感器自检设计 |
| 3.3.2 参数设置和数据回显设计 |
| 3.3.3 自动检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 界面粘接特征信号提取与成像 |
| 4.1 发动机壳体界面粘接试件介绍 |
| 4.1.1 试件介绍 |
| 4.1.2 系统扫查成像 |
| 4.2 特征信号提取与成像 |
| 4.3 基于高斯滤波的信号处理 |
| 4.3.1 一界面脱粘信号处理 |
| 4.3.2 二界面脱粘信号处理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）基于相控阵超声的复合材料壳体发动机脱粘检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 界面脱粘检测的研究现状 |
| 1.3 相控阵超声缺陷检测研究现状 |
| 1.3.1 相控阵超声国外研究现状 |
| 1.3.2 相控阵超声国内研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容和章节安排 |
| 第二章 相控阵超声检测原理及参数选取 |
| 2.1 超声相控阵缺陷检测基本理论 |
| 2.1.1 超声相控阵的声束偏转原理及模型建立 |
| 2.1.2 超声相控阵的声束聚焦原理及模型建立 |
| 2.2 复合材料/绝热层界面脱粘相控阵超声检测原理 |
| 2.2.1 复合材料界面脱粘检测原理 |
| 2.2.2 相控阵超声检测参数选取 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 界面脱粘缺陷合成孔径检测及信号处理 |
| 3.1 线性扫查数据采集原理 |
| 3.1.1 脱粘缺陷多阵元合成孔径B扫成像方式 |
| 3.1.2 脱粘缺陷扇形成像方式 |
| 3.2 脱粘缺陷信号处理方法研究 |
| 3.2.1 变分模态分解方法的噪声抑制 |
| 3.2.2 变分模态分解与常见滤波方法分析 |
| 3.3 线性扫查数据变分模态分解处理成像分析 |
| 3.3.1 普通B扫处理前后成像分析 |
| 3.3.2 扇形成像处理分析及矫正 |
| 3.4 界面脱粘缺陷图像处理及定量分析 |
| 3.5 总结 |
| 第四章 脱粘缺陷全矩阵-全聚焦成像研究 |
| 4.1 全矩阵-全聚焦扫查成像 |
| 4.1.1 全矩阵采集模型 |
| 4.1.2 全聚焦成像原理 |
| 4.1.3 界面脱粘缺陷的全聚焦成像 |
| 4.2 数据重建 |
| 4.2.1 界面脱粘缺陷全矩阵信号滤波处理 |
| 4.2.2 最小二乘法实现FIR数字滤波器 |
| 4.2.3 插值处理 |
| 4.2.4 数据重建后全聚焦成像 |
| 4.3 界面脱粘缺陷图像处理及定量分析 |
| 4.4 总结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和研究成果 |
| 致谢 |
（6）基于COMSOL的多层粘接质量超声检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超声无损检测技术研究现状 |
| 1.2.2 多层粘接结构的超声检测研究现状 |
| 1.2.3 基于有限元的超声检测仿真研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容及章节安排 |
| 2 多层粘接结构超声检测模型及信号分析 |
| 2.1 超声波在界面上的传播模型 |
| 2.1.1 纵波在壳体/绝热层/衬层界面传播模型 |
| 2.1.2 横波在壳体/绝热层/衬层界面传播模型 |
| 2.2 不同超声参数对检测的影响 |
| 2.2.1 激励信号频率对粘接结构的影响 |
| 2.2.2 激励信号脉冲周期对粘接结构的影响 |
| 2.2.3 激励信号入射角度对粘接结构的影响 |
| 2.3 各界面回波信号分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 超声脱粘检测的有限元模型建立及验证 |
| 3.1 有限元仿真软件COMSOL介绍 |
| 3.2 基于COMSOL的声场仿真基本过程 |
| 3.3 多层粘接结构超声检测的建模与仿真 |
| 3.3.1 几何模型建立及边界条件定义 |
| 3.3.2 网格剖分及质量评估 |
| 3.3.3 超声信号激励与求解设置 |
| 3.4 有限元仿真超声检测方法的有效性验证 |
| 3.4.1 超声波在模型中的声场分析 |
| 3.4.2 脱粘仿真回波波形分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多界面超声检测回波信号的影响因素分析 |
| 4.1 脱粘缺陷大小对超声模式选择的影响 |
| 4.2 壳体/绝热层界面粘接质量超声纵波检测 |
| 4.2.1 壳体/绝热层界面脱粘信号识别与分析 |
| 4.2.2 激励信号频率与周期对回波信号的影响 |
| 4.3 绝热层/衬层界面粘接质量超声横波检测 |
| 4.3.1 绝热层/衬层界面脱粘信号识别与分析 |
| 4.3.2 激励信号频率与周期对回波信号的影响 |
| 4.3.3 横波检测角度对回波信号的影响 |
| 4.3.4 钢壳体厚度对检测角度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结和展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）多界面粘接质量超声检测及信号处理技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究内容、背景及研究意义 |
| 1.2 超声检测研究现状 |
| 1.3 超声回波信号处理研究现状 |
| 1.4 论文研究主要内容 |
| 第二章 发动机界面粘接质量超声检测 |
| 2.1 超声波传播规律及纵波检测原理 |
| 2.1.1 超声波传播规律 |
| 2.1.2 发动机界面粘接纵波检测原理 |
| 2.2 超声纵波检测多界面粘接质量影响因素分析 |
| 2.2.1 超声换能器材料对多界面粘接结构检测的影响 |
| 2.2.2 超声探头样式对多界面粘接检测的影响 |
| 2.2.3 超声探头频率对多界面粘接检测的影响 |
| 2.2.4 超声耦合方式对多界面粘接检测的影响 |
| 2.3 多界面粘接结构超声检测方案 |
| 2.3.1 多界面粘接结构试样缺陷设计 |
| 2.3.2 多界面粘接结构超声检测及信号处理研究方案 |
| 2.4 多界面粘接质量检测回波信号分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 界面粘接质量超声检测回波信号处理 |
| 3.1 基于自适应的多界面粘接质量检测回波信号去噪 |
| 3.1.1 LMS自适应滤波原理 |
| 3.1.2 基于LMS自适应滤波的界面粘接回波信号处理 |
| 3.2 LMS自适应滤波器的影响因素分析 |
| 3.2.1 自适应滤波的阶数选取 |
| 3.2.2 自适应滤波期望信号的选取 |
| 3.3 基于LMS的BP神经网络脱粘缺陷信号识别 |
| 3.3.1 神经网络的基本原理及神经网络结构的确定 |
| 3.3.2 BP神经网络样本的选取 |
| 3.4 基于神经网络的检测回波信号特征识别及结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于EMD的多界面脱粘检测回波信号特征识别 |
| 4.1 EMD基本理论及原理 |
| 4.1.1 希尔伯特变换 |
| 4.1.2 本征模态函数 |
| 4.1.3 经验模态分解 |
| 4.2 基于EMD的多界面粘接质量检测回波信号特征提取 |
| 4.2.1 多界面粘接质量检测回波信号IMF的时频域分析 |
| 4.2.2 多界面粘接质量检测回波信号脱粘缺陷特征参数的选取 |
| 4.2.3 基于EMD的多界面脱粘检测回波信号结果分析 |
| 4.3 基于端点效应的EMD改进算法 |
| 4.3.1 基于镜像延拓的端点效应改进算法 |
| 4.3.2 基于镜像延拓的端点效应改进算法结果分析 |
| 4.3.3 端点效应的评价指标及对比结果 |
| 4.4 多界面粘接回波信号的镜像延拓EMD分解与LMS自适应滤波反馈调节 |
| 4.4.1 基于镜像延拓EMD的多界面粘接回波信号分解 |
| 4.4.2 基于镜像延拓EMD结果的LMS自适应滤波参考信号选择 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和研究成果 |
| 致谢 |
（8）基于激光超声的绝热层厚度测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 固体火箭发动机的绝热层厚度测量方法得研究现状 |
| 1.2.2 激光超声测量非金属材料厚度的研究现状 |
| 1.2.3 激光超声回波信号处理技术 |
| 1.3 本章研究内容及章节安排 |
| 2 基于激光超声的绝热层厚度测量方案设计 |
| 2.1 检测对象和要求 |
| 2.2 检测方案设计 |
| 2.3 激光超声的测量原理 |
| 2.3.1 激光激发超声波机理 |
| 2.3.2 激光超声测厚原理 |
| 2.3.3 超声纵波的测量原理 |
| 2.4 回波信号的采集 |
| 2.4.1 实验装置 |
| 2.4.2 实验步骤 |
| 2.5 激光超声回波信号的采集与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 激光超声信号的去噪研究 |
| 3.1 噪声成分分析及降噪方法 |
| 3.1.1 激光超声信号噪声的成分分析 |
| 3.1.2 激光超声信号降噪方法分析及衡量标准 |
| 3.2 EMD降噪 |
| 3.2.1 EMD降噪原理 |
| 3.2.2 EMD降噪实验 |
| 3.2.3 改进的EMD降噪方法研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 回波信号的特征提取与精度分析 |
| 4.1 激光超声回波信号特征提取与分析 |
| 4.1.1 小波变换的原理 |
| 4.1.2 基于小波变换的特征提取 |
| 4.1.3 不同试件的实验对比分析 |
| 4.2 厚度计算及误差分析 |
| 4.2.1 不同试件绝热层厚度的计算 |
| 4.2.2 误差分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）药柱包覆层缺陷红外脉冲成像及动态层析检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 装药包覆层缺陷检测方法研究现状 |
| 1.3 红外热波成像检测技术的研究现状 |
| 1.3.1 红外热波检测理论的研究现状 |
| 1.3.2 红外脉冲热波成像检测技术的研究现状 |
| 1.3.3 红外锁相热波成像检测技术的研究现状 |
| 1.3.4 红外热波层析成像检测技术的研究现状 |
| 1.4 研究现状评述 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 脉冲热流作用包覆层的传热仿真与特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 药柱包覆层材料脉冲热响应的仿真分析 |
| 2.2.1 药柱包覆层脉冲热响应一维数学模型与仿真 |
| 2.2.2 药柱包覆层脉冲热响应二维有限差分模型与仿真 |
| 2.2.3 药柱包覆层脉冲热响应三维有限元模型与仿真 |
| 2.3 脉冲热波信号特征与提取算法 |
| 2.3.1 热信号重构算法 |
| 2.3.2 傅里叶变换或脉冲相位法(FT或PPT) |
| 2.3.3 主成分分析算法(PCA) |
| 2.3.4 快速独立成分分析算法(FICA) |
| 2.3.5 偏最小二乘回归算法(PLSR) |
| 2.3.6 小波变换算法 |
| 2.4 分析参数与缺陷尺度对脉冲热波特征的影响 |
| 2.4.1 加热或发射率不均的影响 |
| 2.4.2 采样频率的影响 |
| 2.4.3 激励能量峰值的影响 |
| 2.4.4 缺陷尺寸与深度的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 药柱包覆层缺陷的红外脉冲热波成像检测试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 红外脉冲热波成像检测系统开发 |
| 3.2.1 闪光灯与激光脉冲激励系统 |
| 3.2.2 红外图像序列采集系统 |
| 3.2.3 红外脉冲热波成像软件处理系统 |
| 3.3 药柱包覆层缺陷红外脉冲热波成像检测试验结果及分析 |
| 3.3.1 药柱包覆层缺陷模拟试样 |
| 3.3.2 脉冲热波信号特征提取算法的试验研究 |
| 3.3.3 特征提取算法对缺陷信噪比及缺陷轮廓的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 红外脉冲热波成像盲分离边缘增强技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 红外脉冲热波成像检测盲分离研究 |
| 4.2.1 经典图像增强算法 |
| 4.2.2 小波变换盲分离算法 |
| 4.3 基于红外脉冲热波特征图像的缺陷边缘检测 |
| 4.3.1 边缘检测经典算法 |
| 4.3.2 基于阈值分割的缺陷边缘检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 药柱包覆层缺陷的动态热层析成像方法与检测技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于脉冲热信号特征图像融合的动态热层析成像方法 |
| 5.2.1 动态热层析(DTT)检测技术 |
| 5.2.2 脉冲热波特征图像预处理 |
| 5.2.3 基于模糊聚类方法的极值时间特征数据处理 |
| 5.2.4 基于脉冲热波特征图融合的动态热层析成像结果 |
| 5.3 基于脉冲热波信号复小波变换(CWT)的层析成像检测 |
| 5.3.1 脉冲热波信号复小波变换(CWT)的层析方法 |
| 5.3.2 基于CWT的层析成像结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）基于超声波束混频理论的丁羟固化监测及其信号处理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 固化反应检测研究现状 |
| 1.2.2 非线性超声检测技术研究现状 |
| 1.2.3 超声检测信号处理研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 1.3.1 存在的主要问题 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 第二章 波束混频理论及非共线混频响应研究 |
| 2.1 非线性波动方程 |
| 2.2 超声波束混频原理 |
| 2.3 散射场特性分析 |
| 2.4 数值仿真与分析 |
| 2.5 LY12 铝混频响应检测实验 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于非共线混频的丁羟固化过程实时监测 |
| 3.1 非共线混频监测方案设计与分析 |
| 3.1.1 非共线混频监测理论分析 |
| 3.1.2 非共线混频监测方案设计 |
| 3.2 混频监测装置设计 |
| 3.2.1 楔块倾斜角度选定 |
| 3.2.2 实验试件加工 |
| 3.2.3 换能器频谱特性 |
| 3.3 丁羟固化非共线混频监测 |
| 3.3.1 预测试 |
| 3.3.2 丁羟衬层制备过程 |
| 3.3.3 丁羟固化过程监测 |
| 3.4 实验结果及分析 |
| 3.4.1 平台混频响应检测 |
| 3.4.2 丁羟衬层固化监测结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 混频检测信号参数估计方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 信号稀疏分解理论 |
| 4.2.1 稀疏分解原理 |
| 4.2.2 匹配追踪算法 |
| 4.2.3 MP算法的改进 |
| 4.3 问题描述 |
| 4.4 本文方法 |
| 4.4.1 双高斯超声信号模型 |
| 4.4.2 匹配字典的建立 |
| 4.4.3 目标函数 |
| 4.4.4 改进的粒子群算法 |
| 4.4.5 超声信号参数估计 |
| 4.5 实验与仿真分析 |
| 4.5.1 超声信号仿真 |
| 4.5.2 渡越时间估计 |
| 4.5.3 收敛性分析 |
| 4.5.4 降噪性能分析 |
| 4.5.5 超声信号模型比较 |
| 4.5.6 混频波信号处理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 丁羟固化监测信号特征提取及固化表征 |
| 5.1 问题描述 |
| 5.1.1 丁羟固化微观机理 |
| 5.1.2 丁羟固化宏观过程 |
| 5.2 监测信号预处理 |
| 5.2.1 变分模态理论 |
| 5.2.2 基于VMD的监测信号预处理 |
| 5.3 信号特征提取 |
| 5.3.1 混频信号能量分析 |
| 5.3.2 混频非线性系数 |
| 5.3.3 信号渡越时间分析 |
| 5.4 固化状态表征 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文和研究成果 |
| 致谢 |
四、固体火箭发动机包覆粘接状态的超声检测与识别（论文参考文献）
- [1]无损检测技术在火炸药领域的应用研究进展[J]. 于思龙,杜姣姣,刘文亮,倪雨晨,王芳芳. 兵器装备工程学报, 2021(11)
- [2]固体火箭发动机复合材料壳体健康监/检测方法[J]. 吴昊,杜鹏程,王华斌. 现代防御技术, 2021(04)
- [3]层状结构中瞬态波传播的数值模拟与分析[D]. 王慧敏. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]固体火箭发动机界面粘接质量检测系统研究[D]. 杜鹏杰. 中北大学, 2021(09)
- [5]基于相控阵超声的复合材料壳体发动机脱粘检测[D]. 陈沛锦. 中北大学, 2021(09)
- [6]基于COMSOL的多层粘接质量超声检测方法研究[D]. 刘嘉同. 中北大学, 2021(09)
- [7]多界面粘接质量超声检测及信号处理技术[D]. 马媛. 中北大学, 2021(09)
- [8]基于激光超声的绝热层厚度测量方法研究[D]. 谢鹏英. 中北大学, 2020(09)
- [9]药柱包覆层缺陷红外脉冲成像及动态层析检测技术研究[D]. 彭伟. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]基于超声波束混频理论的丁羟固化监测及其信号处理研究[D]. 王大为. 中北大学, 2020(09)