電磁超聲導(dǎo)波理論與應(yīng)用

第1章 電磁超聲換能器
1.1 概述
1.2 EMAT的研究現(xiàn)狀
1.2.1 EMAT的結(jié)構(gòu)
1.2.2 EMAT換能機(jī)理及分析方法
1.3 EMAT的優(yōu)化設(shè)計(jì)及其新型結(jié)構(gòu)
1.3.1 回折線圈的優(yōu)化設(shè)計(jì)
1.3.2 多簇線圈軸向?qū)Р‥MAT
1.3.3 用于非鐵磁材料檢測(cè)的SH導(dǎo)波EMAT
1.3.4 EMAT阻抗匹配電容的計(jì)算
第2章 基于洛倫茲力機(jī)理的EMAT分析方法
2.1 基于洛倫茲力機(jī)理EMAT的多場(chǎng)耦合方程
2.1.1 永磁體的磁場(chǎng)方程
2.1.2 脈沖渦流動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)方程
2.1.3 被測(cè)試樣質(zhì)點(diǎn)平衡運(yùn)動(dòng)方程
2.1.4 超聲信號(hào)接收方程
2.2 耦合場(chǎng)方程的弱形式
2.2.1 二維直角坐標(biāo)下耦合方程的弱形式
2.2.2 軸對(duì)稱坐標(biāo)系下耦合方程的弱形式
2.3 基于COMSOL Multiphysics的EMAT有限元仿真
2.3.1 采用COMSOL Multiphysics進(jìn)行EMAT仿真計(jì)算的步驟
2.3.2 數(shù)值仿真計(jì)算實(shí)例與試驗(yàn)驗(yàn)證
2.4 螺旋形線圈EMAT的解析建模與計(jì)算
2.4.1 螺旋形線圈EMAT的結(jié)構(gòu)
2.4.2 頻域求解
2.4.3 時(shí)域解
2.4.4 結(jié)果比較及討論
2.5 回折形線圈EMAT的解析建模與計(jì)算
2.5.1 線圈結(jié)構(gòu)及等效模型
2.5.2 線圈阻抗和磁場(chǎng)的頻域計(jì)算
2.5.3 脈沖磁場(chǎng)的時(shí)域計(jì)算
2.5.4 計(jì)算實(shí)例及結(jié)果比較
2.6 脈沖電壓激勵(lì)下EMAT的分析方法
2.6.1 采用解析公式計(jì)算脈沖電流
2.6.2 采用場(chǎng)路耦合有限元方法計(jì)算脈沖電流
2.6.3 采用場(chǎng)路耦合有限元法實(shí)現(xiàn)線圈電流計(jì)算的實(shí)例
第3章 基于磁致伸縮機(jī)理的EMAT分析方法
3.1 鐵磁材料的磁化和磁致伸縮特性
3.1.1 鐵磁材料的磁化特性和磁導(dǎo)率
3.1.2 鐵磁材料的磁致伸縮特性
3.2 基于磁致伸縮機(jī)理EMAT的有限元分析方法
3.2.1 基本物理方程
3.2.2 二維直角坐標(biāo)下磁致伸縮力和磁致伸縮電流密度的計(jì)算
3.2.3 軸對(duì)稱坐標(biāo)下磁致伸縮力和磁致伸縮電流密度的計(jì)算
3.2.4 壓磁系數(shù)的確定
3.2.5 基于磁致伸縮機(jī)理EMAT的數(shù)值仿真計(jì)算
3.3 SH導(dǎo)波EMAT的解析建模和計(jì)算
3.4 管道軸向?qū)Р‥MAT的解析建模與計(jì)算
3.4.1 6線圈矢量磁位
3.4.2 矩形截面線圈的矢量磁位
3.4.3 線圈阻抗、渦流和磁感應(yīng)強(qiáng)度
3.4.4 僅考慮一層導(dǎo)體的情況
3.4.5 管道軸向?qū)Р‥MAT中的磁彈性關(guān)系
3.4.6 T模式導(dǎo)波的脈沖磁場(chǎng)計(jì)算
第4章 平板和管道周向超聲導(dǎo)波的傳播特性
4.1 平板Lamb波的頻散特性和波結(jié)構(gòu)特性
4.1.1 平板Lamb波的頻散特性
4.1.2 平板Lamb波的波結(jié)構(gòu)特性
4.2 平板SH導(dǎo)波的頻散特性和波結(jié)構(gòu)特性
4.2.1 平板SH導(dǎo)波的頻散特性
4.2.2 平板SH導(dǎo)波的波結(jié)構(gòu)特性
4.3 管道周向Lamb波的頻散特性和波結(jié)構(gòu)特性
4.3.1 管道周向Lamb波的頻散方程及其求解
4.3.2 管道周向Lamb波的波結(jié)構(gòu)特性
4.4 管道周向SH導(dǎo)波的頻散特性和波結(jié)構(gòu)特性
4.4.1 管道周向SH導(dǎo)波的頻散方程及其求解
4.4.2 管道周向SH導(dǎo)波波結(jié)構(gòu)特性
……
第5章 超聲導(dǎo)波與缺陷作用的邊界元仿真
第6章 超聲導(dǎo)波的有限元仿真
第7章 電磁超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用