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扭转模态在带黏弹性包覆层管道中缺陷检测的实验研究被引量：7: 2009年; 理论研究了带黏弹性包覆层管道中扭转模态的传播特性。在实验中利用研制的传感器激励出50kHz和75kHz的扭转模态T(0,1),对带环氧树脂包覆层钢管中纵向和周向缺陷等两种不同类型人工缺陷进行了检测。利用小波包分析方法对接收到的信号进行消噪处理。实验结果表明,低频的T(0,1)模态超声导波可用来检测带黏弹性包覆层管道中的缺陷,并且利用小波包分析对信号进行消噪后,可以有效提高缺陷回波信号的信噪比,便于管道中的缺陷定位。; 刘增华吴斌王秀彦何存富; 关键词：小波包分析

钢绞线中纵向模态衰减特性的试验研究被引量：2: 2007年; 以研究自由钢绞线和埋入水泥介质的钢绞线中超声导波纵向模态的衰减特性为目的,首先理论分析了钢绞线中心和外围钢丝中纵向模态的频散和多模态特性,之后采用厚度振动型压电陶瓷片端部激励和自行研制的磁致伸缩式传感器接收的方法对公称直径17.80mm的7芯钢铰线进行了最低阶纵向模态导波L(0,1)的激励接收试验。研究结果表明,在自由钢绞线中频带110~160kHz内模态导波L(0,1)的衰减随频率的增加而减小;在埋置于水泥介质的钢绞线中,频带110~160kHz内模态导波L(0,1)幅度随水泥埋置长度的增加而减小。这些试验结果为分析纵向模态对钢绞线的检测能力提供了试验依据,为超声导波技术应用于钢绞线健康检测奠定了基础。; 刘溯刘增华何存富张易农吴斌; 关键词：钢绞线超声导波模态

钢绞线中纵向模态传播特性的实验研究被引量：5: 2008年; 为了对钢绞线进行缺陷检测和应力测量,研究了超声导波纵向模态在钢绞线中的传播特性.首先对钢绞线不同钢丝中纵向模态的频散和多模态等特性进行了理论分析.然后在理论指导下,在长15 m且标称直径17.80 mm的7芯钢铰线、单根外围钢丝和中心钢丝中,分别进行了纵向模态的激励接收实验.确定在自由钢绞线中纵向模态主要在外围钢丝中传播.在频段0～400kHz部分频率下,最低阶纵向模态L(0,1)在钢绞线、外围钢丝和中心钢丝中得到的传播速度与理论值较为吻合.; 刘增华何存富王秀彦吴斌; 关键词：导波模态频散

钢绞线用磁致伸缩传感器偏置磁场的有限元分析被引量：9: 2009年; 首先对利用磁致伸缩效应在钢绞线中产生纵向模态的方法进行了理论分析.利用Maxwell三维磁场有限元分析软件对99mm长,公称直径17.80mm的7芯钢铰线建立模型.并依照磁路设计的相关理论,设计了利用双磁路及三磁路为7芯钢绞线提供偏置磁场的方案.最后,通过对磁路中的每根钢丝表面及中截面磁感应强度的比较分析,证明三磁路比双磁路的磁场强度更大,均匀性更好.; 刘增华张易农吴斌刘溯何存富; 关键词：磁致伸缩效应有限元钢绞线超声导波

预应力钢绞线中超声导波声弹性效应的试验研究被引量：28: 2010年; 钢绞线中应力损失直接威胁到预应力结构的整体安全,实现钢绞线中预应力的无损、在役测量在工程中显得十分重要。对基于超声导波技术的钢绞线中的预应力测量方法进行理论分析和试验研究。根据波动理论和声弹性理论,得到不同应力状况下钢绞线中纵波和横波波速,分析建立钢绞线中最低阶纵向模态L(0,1)群速度与钢绞线承载的应力之间的对应关系。采用自行研制的磁致伸缩传感器在不同应力状态下公称直径17.80mm的7芯钢绞线上进行超声导波L(0,1)模态的激励接收试验。试验测定不同应力状态下钢绞线中L(0,1)模态导波的群速度,得到实际中L(0,1)模态的群速度和应力之间的关系曲线。结果表明,应力在0.5GPa以上时,钢绞线中L(0,1)模态的群速度会随着应力增大呈近似线性下降,与理论分析结果较为吻合。这为超声导波应用于钢绞线预应力大小的测量奠定了基础。; 刘增华刘溯吴斌张易农何存富; 关键词：钢绞线超声导波纵向模态预应力

利用斜探头在管道中选取纵向模态的实验研究被引量：9: 2009年; 对利用斜探头激励和接收高阶纵向模态进行了实验研究。通过Snell定理和超声导波的相速度频散曲线选择斜探头的入射角和激励频率,可以激励所需的高阶纵向模态。但随着模态阶次和激励频率的增加,对单一模态的控制也变得更加困难。同时,实验分析了激励斜探头个数对模态选取的影响,说明通过增加斜探头的个数来抑制弯曲模态是十分必要的。; 刘增华何存富吴斌王秀彦; 关键词：斜探头模态相速度频散

基于磁致伸缩效应在钢绞线中激励接收纵向导波模态的试验研究被引量：25: 2010年; 对利用磁致伸缩效应在钢绞线中激励接收纵向导波模态的方法进行理论分析和试验研究。分析在公称直径为17.80mm的7芯钢绞线中纵向模态的传播特性。选取钢绞线外围钢丝中频率160kHz的L(0,1)模态用于钢绞线的健康检测。基于该模态的传播特性和钢绞线缠绕式外表面的特点,研制一种专用磁致伸缩传感器,用于7芯钢绞线的超声导波检测。该传感器的主要结构包括轴对称三磁路励磁结构和正反正绕向的三段式螺线管。三磁路励磁结构用来产生强度适合且均匀的偏置磁场,并设计专用夹片以降低钢绞线不规则外形所造成的空气磁阻。螺线管每段绕线的有效轴向宽度为频率160kHz的L(0,1)模态波长的一半。利用研制的磁致伸缩传感器,在长1180mm的自由钢绞线中进行超声导波的激励接收试验。试验结果表明,该传感器可以激励和接收选定的纵向模态L(0,1),为基于磁致伸缩效应的钢绞线超声导波检测奠定了一定基础。; 刘增华张易农张慧昕何存富吴斌; 关键词：磁致伸缩效应传感器钢绞线超声导波模态

小波降噪在钢绞线缺陷检测中的应用被引量：23: 2008年; 在对钢铰线进行的超声导波检测试验中,使用一对自行研制的磁致伸缩式传感器在公称直径17.80 mm的7芯钢铰线中激励接收了最低阶纵向模态L(0,1)模态导波。采用以40阶Daubechies小波为母小波的多层离散小波分解及单支重构的方法对检测信号进行降噪处理,能有效地提高信噪比。在此基础上对钢绞线外围钢丝上的刻痕缺陷进行检测,经小波降噪后的信号中能够提取出缺陷信息。这种利用小波降噪对信号处理的方法为超声导波技术应用于钢绞线健康检测奠定了基础。; 何存富刘溯刘增华张易农吴斌; 关键词：钢绞线超声导波小波分析

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