声压反射系数论文-孙珞茗,林莉,马志远

声压反射系数论文-孙珞茗,林莉,马志远

导读:本文包含了声压反射系数论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:涂层,界面脱粘,超声C扫描成像,幅度谱

声压反射系数论文文献综述

孙珞茗,林莉,马志远[1](2019)在《基于声压反射系数幅度谱特征的涂层脱粘超声C扫描成像检测研究》一文中研究指出涂层脱粘常采用超声C扫描成像技术进行定量检测,但涂层厚度过小或探头频率较低均可使顺序界面回波混迭而无法直接采用C扫描方法有效表征脱粘。基于声压反射系数幅度谱特征,通过分析幅度谱极值与谐振频率随粘结界面反射系数的变化规律,提取幅值波动范围、谐振频率阶数两个幅度谱特征重构C扫描图像。采用该方法对厚度0.3 mm环氧树脂基涂层/5 mm铝板构成的含10×10 mm界面脱粘试样进行定量表征,重构C扫描图像定量的脱粘尺寸相对误差分别为4.9%和1.0%。该技术可以克服传统超声C扫描成像的局限性,提高涂层脱粘尺寸定量精度。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年12期)

高剑英,张伟,马志远,赫丽华,罗文[2](2018)在《基于声压反射系数相位谱的涂层密度和纵波声速双参数反演》一文中研究指出提出一种基于声阻抗测量,采用相关系数法对涂层的声压反射系数相位谱二元非线性方程进行双参数反演,同时确定涂层密度和纵波声速的方法。采用超声脉冲回波法,采集厚度为1.929mm铝板和厚度为0.2~0.5mm、掺杂质量百分比30%~50%铁粉的环氧树脂涂层的超声回波信号,在有效频带范围内采用相关系数法对试样理论和试验声压反射系数相位谱进行匹配分析,利用声阻抗条件约束相关系数矩阵,约束后的相关系数矩阵最大值对应的密度和纵波声速即为涂层的最优表征结果,纵波声速和密度的反演误差均在±3.2%以内。(本文来源于《无损检测》期刊2018年10期)

张伟,马志远,赫丽华,高剑英,罗文[3](2016)在《基于声压反射系数幅度谱匹配分析的薄层厚度和超声纵波声速双参数反演》一文中研究指出针对薄层材料超声测厚过程中回波信号混迭、超声纵波声速未知导致薄层厚度无法测量的问题,提出一种基于声压反射系数幅度谱(Ultrasonic Reflection Coefficient Amplitude Spectrum,URCAS)匹配分析技术同时测量薄层厚度和超声纵波声速的方法。采用相关系数法对薄层试样实测声压反射系数幅度谱和理论声压反射系数幅度谱在超声检测有效频带范围内逐一进行匹配分析,通过反演计算得到相关系数最大值点对应的超声检测参数,最终实现薄层厚度和超声纵波声速的同时表征。利用该方法对铝合金基体上的雷达吸波涂层(Radar Absorbing Coatings,RAC)进行实验测试及信号分析。结果表明:该方法可以有效实现混迭信号中超声特征参量的提取,反演得到吸波涂层厚度与千分尺测量厚度间相对误差为2.53%~3.72%、纵波声速测量相对误差为2.51%~3.75%。(本文来源于《材料工程》期刊2016年10期)

顾晓春,赵扬,林莉,李喜孟[4](2010)在《基于声压反射系数法的层状介质弹性模量超声无损测量》一文中研究指出本文基于超声纵波垂直入射及斜入射条件下层状介质的声压反射系数,提出了一种测量涂层弹性模量的新方法。主要原理是:在斜入射条件下,若超声波脉冲持续时间较短,通过对水/涂层/基体多界面结构上超声波传播特性分析,以及对涂层试样与块体试样回波波形的比较,可以对多界面混迭波形加以简化识别,在此基础上计算涂层的声压反射系数,并依据涂层特性参量之间的关系,计算出涂层的弹性模量。实验中首先对钢基体上均匀铝质覆层的弹性模量进行了测量,验证了本方法的可行性。然后,利用该方法测量了叁种不同特性的ZrO2-7%Y2O3(YSZ)涂层的弹性模量,测量结果与已有文献报道结果相近,并与SEM观察和表面显微硬度测试结果相一致。(本文来源于《无损探伤》期刊2010年04期)

赵扬,林莉,顾晓春,李喜孟,雷明凯[5](2010)在《基于超声声压反射系数相位谱法的热障涂层非均匀性表征》一文中研究指出利用声压反射系数相位谱法对厚度为(50±5)μm,等离子体喷涂方法制备的Cr2O3陶瓷涂层的非均匀性进行了超声表征。对试样不同位置进行了声压反射系数幅度谱和相位谱测试分析,发现由相位谱测得的不同位置的声速值存在差异并且相位谱极值间的变化规律相反。结合扫描电镜(SEM)分析,认为这种差异是由涂层中孔隙与裂纹密集程度不同所引起的。借助数值计算,分析了涂层密度对相位谱的影响,进而解释了同一涂层试样相位谱极值间变化规律相反的原因。试验和数值计算结果表明,声压反射系数相位谱对涂层内部组织结构的变化更为敏感,可以用来表征涂层的非均匀性。(本文来源于《无损检测》期刊2010年07期)

赵扬[6](2010)在《超声体波声压反射系数谱表征表面涂层研究》一文中研究指出表面涂层质量和性能的超声无损检测与表征技术研究,对于表面涂层技术的应用与发展具有重要意义。目前,研究工作遇到的难点问题集中于两个方面:(1)涂层厚度较小(几十至几百微米),致使涂层前后表面的超声反射回波发生混迭;(2)对于非均匀涂层,其内部随机分布着一定数量的孔隙和微裂纹,超声波在该结构中传播时发生了频散。本研究针对难点问题(1):根据超声波在叁层介质中的传播模型,利用涂层前后表面反射回波混迭所产生的干涉现象,提取涂层的声压反射系数幅度谱和相位谱,来分别表征涂层的厚度和密度。进而引入反演技术,实现了涂层纵波声速和厚度的同时测定。与此同时,声压反射系数幅度谱幅值和谐振频率出现规律等特征,受涂层与其相邻介质声阻抗匹配关系变化的影响十分敏感,据此可用于检测涂层界面处的缺陷,如脱粘及TGO (thermal grown oxide)的存在。针对难点问题(2):建立了非均匀涂层物理模拟模型,进而分别借助于超声检测数值模拟技术和实验测试,研究非均匀涂层结构对声波传播规律的影响。发现窄脉冲超声信号在非均匀涂层中传播时,声波发生了频散现象。据此对均匀涂层的反射系数相位谱与幅度谱表达式进行了修正,并引入谐振频率偏离系数来定量描述涂层中的频散程度,研究成果为非均匀涂层的超声无损检测与表征提供了理论依据。依据建立的均匀及非均匀涂层的超声表征原理,分别对均匀的铝质涂层、环氧树脂涂层和非均匀的TBC (thermal barrier coating)进行了超声检测与表征,主要结果如下:1.利用声压反射系数幅度谱,测量了聚氯乙烯基体上铝质涂层的厚度(404-425μm),所得结果与金相观察结果之间绝对误差范围为±7μm,相对误差范围为±2%,满足工程需要。利用声压反射系数相位谱极值与涂层密度之间的函数关系,对铝质涂层的密度进行了测量,测量结果与阿基米德法测量结果的最大相对误差为5.8%。2.以声压反射系数幅度谱为目标函数,利用高斯-牛顿法对环氧树脂涂层的纵波声速和厚度两个未知参数同时反演,其结果与参考值之间的最大相对误差分别为2.67%和2.35%,均满足工程需要。3.利用涂层及与其相邻介质声阻抗的匹配关系对涂层声压反射系数幅度谱的影响,对铝质涂层/环氧树脂粘结层/有机玻璃基体试样,测定其脱粘及未脱粘状态下的声压反射系数幅度谱,谱线极值变化规律与理论预测结果相符。4.以GH33为基体材料,利用EB-PVD (electron beam physical vapor deposition)法依次沉积了NiCoCrAlY粘结层和YSZ涂层,从而获得了TBC试样。将TBC试样在1050℃×1 h条件下经15次循环氧化后,进行超声检测。由于氧化后YSZ涂层与NiCoCrAlY粘结层界面生成了约3μm的TGO(主要成分为Al2O3),因而改变了涂层与相邻介质之间的声阻抗匹配关系,使得氧化前后涂层声压反射系数幅度谱极值出现的规律发生了改变,实验结果与理论预测相符。5.针对分别由等离子喷涂法及EB-PVD法制备的非均匀涂层,基于随机介质理论和统计学方法,提出了非均匀涂层物理模拟模型,进而利用时域有限差分法进行了超声传播的数值模拟。数值模拟结果发现,随着孔隙率的增加,涂层的非均匀程度增加,导致声波的谐振频率偏离系数增大。在推导出均匀涂层的声压反射系数幅度谱与相位谱表达式的基础上,将式中的超声纵波声速和衰减系数修正为随频率变化的函数形式,创建了非均匀涂层的声压反射系数幅度谱与相位谱表达式。6.利用声压反射系数相位谱,对1Cr18Ni9Ti基体上等离子喷涂的YSZ涂层厚度(256-330μm)进行了超声测量,测量结果与金相观察结果之间的绝对误差范围为±10μm,相对误差范围为±3%,满足工程测试需要。7.利用声压反射系数相位谱的相位极值与涂层密度之间的理论关系,对1Cr18Ni9Ti基体上等离子喷涂的Cr2O3涂层(50μm)的密度进行了定性分析,结果表明Cr2O3涂层存在一定程度的非均匀性,超声测试结果与SEM分析结果相符。同理对GH33基体上的EB-PVD法制备的YSZ涂层(150μm)的密度进行了测量,超声法与阿基米德法的测量结果之间的最大相对误差为4.59%。8.借助于HIPIB (High-intensity pulsed ion beam)技术,对EB-PVD法制备的TBC试样进行不同束流密度辐照的表面改性处理,继而对辐照和未辐照试样分别进行了超声测试。结果发现,未辐照、100 A/cm2辐照及300 A/cm2辐照后涂层的谐振频率偏离系数范围依次为0.80-0.85、0.85-0.88和0.91-0.93,且声衰减系数依次减小。结果说明,HIPIB辐照后涂层的致密度增大、均匀性得到改善,且300 A/cm2辐照后涂层的致密度增大程度及均匀性改善程度最大,涂层SEM观察结果与超声表征结果相符。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-07-01)

赵扬,林莉,李继承,李喜孟,雷明凯[7](2010)在《基于超声波声压反射系数相位谱测定热障涂层密度的方法研究》一文中研究指出提出一种利用超声波声压反射系数相位谱无损测量热障涂层密度的新方法。采用电子束物理气相沉积技术(electric beam physical vapor deposit,EBPVD)制备平均厚度为150μm的ZrO2-7%Y2O3(质量分数)热障涂层试样,借助强流脉冲离子束(high-intensity pulsed ion beam,HIPIB)对部分试样进行辐照,改变涂层密度。利用11MHz宽频超声脉冲波通过垂直入射水浸聚焦方式对涂层进行实验测试。依据涂层密度与声压反射系数相位谱极值之间的关系,结合相位谱实验曲线确定原始热障涂层及经HIPIB辐照后涂层的密度范围分别为4.74~4.92和5.02~5.08g/cm3。超声法涂层密度测量结果与Archimede法测量结果相符。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2010年S1期)

顾晓春[8](2010)在《基于声压反射系数法的表面涂层密度及弹性模量超声无损表征研究》一文中研究指出表面涂层特性(如厚度、密度、纵波声速、横波声速、弹性模量等)的超声无损表征与评价是表面涂层质量检测与评价的研究热点和难点之一。表面涂层的厚度一般较薄,超声波在其中的传播时间往往小于脉冲的持续时间,以至于不同界面的超声回波信号发生混迭,导致常规超声检测技术难以对表面涂层特性参量进行无损表征。本文基于对超声波在水/涂层多界面上的传播规律分析以及混迭波形识别,提出了一种通过计算垂直入射和倾斜入射时涂层的声压反射系数来对涂层的密度和弹性模量进行无损表征的新方法——声压反射系数法。声压反射系数法的主要原理是:在超声波倾斜入射条件下,若超声波脉冲持续时间较短,通过对水/涂层/基体多界面上超声波反射及折射特性分析,以及对涂层试样与块体试样回波波形的比较,可以对多界面结构条件下的超声混迭波形加以简化识别,在此基础上计算涂层的声压反射系数,并依据涂层特性参量之间的关系,计算得到涂层的密度和弹性模量。为检验该方法的正确性,实验研究中首先对钢基体表面的均匀铝质覆层进行了超声检测。基于超声脉冲回波法以及水浸耦合方式,在声波垂直入射条件下,利用一个晶片直径为8mm、主频为12MHz的探头测量了覆层的声压反射系数,并借助一对晶片直径为10mm、脉冲持续时间为0.35μs的探头测量了斜入射条件下的声压反射系数,通过计算得出铝质覆层的密度和弹性模量分别为2.718g/cm3和66.12 GPa。超声法密度测量结果相对于阿基米德法测量结果的误差为0.37%,弹性模量超声测量结果相对于已有文献给出的数据的相对误差为2.76%,表明利用本方法对表面涂层密度及弹性模量进行无损表征具有可行性。采用该方法对具有一定非均质性的羰铁电磁吸波涂层进行了超声测量,密度和弹性模量测量结果的平均值分别为4.281g/cm3和17.32 GPa,前者相对于阿基米德法测量结果的误差为1.32%。进一步对呈现明显非均质性的EB-PVD法制备的ZrO2-7%Y2O3涂层进行了测量,其中部分试样分别经强流脉冲离子束(High-Intensity Plused Ion Beams, HIPIB)辐照1次和5次,叁种涂层密度的测量平均值分别为4.900g/cm3、4.903g/cm3和4.909g/cm3,弹性模量测量平均值依次为31.28 GPa、31.90 GPa和32.73 GPa。该结果与已有文献报道结果相近,且所揭示的涂层特性变化规律与SEM分析和表面显微硬度测试结果相一致,表明本研究提出的声压反射系数法可用于对均质和非均质涂/覆层的密度及弹性模量进行超声表征,为表面涂层特性及质量无损评价提供了很好的思路。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-06-01)

商德江,刘扬[9](2005)在《近场全息声压反演任意入射角材料反射系数方法研究》一文中研究指出本文研究了利用全息声压测量方法反演矩形材料声复反射系数的基本误差因素,其中涉及空间滤波和补零技术、不同声源类型、声场测量的几何参数和不同硬度的反射界面等因素与界面反射系数预报误差的关系。在分析过程中,对声源和声场测量的轴对称性不作要求,这可便于实际实验测量。结果表明,采用空间滤波和补零技术和偶极子型声源可大大减少反射系数的预报误差,而几何测量参数中最关键的是两测量面间距和被测量样品距最近测量面的距离,均小于λ/10时可保证反射系数的预报误差小于10%,被测量样品和测量面的尺寸应大于3λ,测点间距小于λ/4即可,声源距离样品的距离可以取0.5—1.0λ。(本文来源于《第十届船舶水下噪声学术讨论会论文集》期刊2005-08-01)

王振海[10](1972)在《用声管测定水中吸声材料的复声压反射系数的方法》一文中研究指出1.绪言随着近年水中超声波测定技术的进步,优越的吸声材料的必要性增大起来了。其一是为了在电声学转换器的自由声场中进行测定,而使用必要的无声水槽衬里;其二是为了消除在声波定位仪中形成障碍的反射波,而使用的材料等。研究水中吸声材料,吸声装置而使用盼(本文来源于《橡胶参考资料》期刊1972年10期)

声压反射系数论文开题报告

(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:

提出一种基于声阻抗测量,采用相关系数法对涂层的声压反射系数相位谱二元非线性方程进行双参数反演,同时确定涂层密度和纵波声速的方法。采用超声脉冲回波法,采集厚度为1.929mm铝板和厚度为0.2~0.5mm、掺杂质量百分比30%~50%铁粉的环氧树脂涂层的超声回波信号,在有效频带范围内采用相关系数法对试样理论和试验声压反射系数相位谱进行匹配分析,利用声阻抗条件约束相关系数矩阵,约束后的相关系数矩阵最大值对应的密度和纵波声速即为涂层的最优表征结果,纵波声速和密度的反演误差均在±3.2%以内。

(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。

声压反射系数论文参考文献

[1].孙珞茗,林莉,马志远.基于声压反射系数幅度谱特征的涂层脱粘超声C扫描成像检测研究[J].机械工程学报.2019

[2].高剑英,张伟,马志远,赫丽华,罗文.基于声压反射系数相位谱的涂层密度和纵波声速双参数反演[J].无损检测.2018

[3].张伟,马志远,赫丽华,高剑英,罗文.基于声压反射系数幅度谱匹配分析的薄层厚度和超声纵波声速双参数反演[J].材料工程.2016

[4].顾晓春,赵扬,林莉,李喜孟.基于声压反射系数法的层状介质弹性模量超声无损测量[J].无损探伤.2010

[5].赵扬,林莉,顾晓春,李喜孟,雷明凯.基于超声声压反射系数相位谱法的热障涂层非均匀性表征[J].无损检测.2010

[6].赵扬.超声体波声压反射系数谱表征表面涂层研究[D].大连理工大学.2010

[7].赵扬,林莉,李继承,李喜孟,雷明凯.基于超声波声压反射系数相位谱测定热障涂层密度的方法研究[J].稀有金属材料与工程.2010

[8].顾晓春.基于声压反射系数法的表面涂层密度及弹性模量超声无损表征研究[D].大连理工大学.2010

[9].商德江,刘扬.近场全息声压反演任意入射角材料反射系数方法研究[C].第十届船舶水下噪声学术讨论会论文集.2005

[10].王振海.用声管测定水中吸声材料的复声压反射系数的方法[J].橡胶参考资料.1972

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