动态光弹论文-陆铭慧,胡俊涛,纪炜辞,石文泽

动态光弹论文-陆铭慧,胡俊涛,纪炜辞,石文泽

导读:本文包含了动态光弹论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:FPGA,动态光弹,声场成像,高精度

动态光弹论文文献综述

陆铭慧,胡俊涛,纪炜辞,石文泽[1](2019)在《基于FPGA的动态光弹仪声光同步系统的研制》一文中研究指出通过动态光弹来观测超声声场传播过程的技术,是一种非常实用的超声无损检测辅助手段,其在检测方案、检测工艺参数确定上具有重要意义。但目前随着声学研究的不断深入以及电子计算机技术飞速发展对声光同步系统延时控制精度提出了更高的要求。提出一种用FPGA作为核心器件,将微控制单元、高精度计数单元等集成一体的设计方案。阐述了技术要点和设计方案,实现了动态光弹仪声光同步延时系统的高精度控制。整套系统结构精简、集成度高且成本低廉,对动态光弹技术在声场成像研究中的应用具有重要意义。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2019年06期)

胡俊涛[2](2018)在《高精度多通道动态光弹成像系统的研制》一文中研究指出超声波作为一种应力波其是无法用肉眼观测的,人们最开始对检测声学的认识是通过超声电子学手段,从超声换能器接收到的电信号来认识超声波,进而推导物体中超声波的传播特性。但随着现代工业技术的不断发展,工业生产部门对超声检测技术提出了新的更高的要求。此时超声多通道检测技术应运而生,与单通道超声检测相比可极大提高检测的效率和精度。但随着多阵元的引入,其所激励出的声场也将变得异常复杂,这给多阵元声场的研究带来了极大的困难。为使人们更加直观的去观测研究多阵元相控声场,笔者通过引入FPGA技术研制了一套高精度多通道动态光弹成像系统。此系统以动态光弹技术为基础,通过嵌入软核技术、锁相环技术、差分计数技术、串口通信技术、可调脉宽技术等,将整个相控发射声光同步延时控制系统在一片FPGA内实现。与现有的多通道动态光弹观测仪相比,其相控延时精度提升了10倍,由原来的25 ns提升至2.5 ns。这对多通道动态光弹成像系统实用性、稳定性、便携性的提升具有积极意义。本论文对高精度多通道动态光弹成像系统的实现方案进行了详细的阐述,主要完成的工作有:研制了高精度多通道相控发射声光同步延时控制系统,主要用于对多阵元换能器所激励出的声场进行控制以及与本系统采集声场图像的方法相配合,完成声场不同时刻图像的采集。研制了一套高压窄脉冲信号发生电路,用于换能器的激励,可实现激励信号脉宽100ns—2us内可调。激励电压有效工作范围为0V—400V。且激励信号的电压与脉宽可相互独立调节,在一定范围内可实现与所用换能器最佳匹配。研制了一套LED光源高功率瞬间点亮电路,利用叁级管的雪崩效应产生的纳秒级高压大电流窄脉冲电信号点亮LED,以实现观测声场所需的高亮度窄光脉冲频闪光源。利用高性能压电晶片制作了一个2Mhz、8阵元系统测试专用换能器。通过Visual Basic程序设计语言,编制了一套系统上位机专用软件。最后通过软硬件联合调试,取得了较为理想的声场观测效果。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-06-01)

安志武,胡中韬,崔寒茵[3](2016)在《后退波的动态光弹法观测》一文中研究指出后退波是声波导中群速度与相速度方向相反的波,在控制声能流方面有诸多潜在的应用。本文利用动态光弹法观测了板中的后退波,一方面给出了后退波的直观物理图像,另一方面测量了后退波的群速度,验证了理论预测,相关结果可为研究后退波的物理机理以及工程应用提供参考。(本文来源于《2016年全国声学学术会议论文集》期刊2016-10-28)

王小民,廉国选,安志武[4](2016)在《裂纹尖端超声散射场及动应力集中的动态光弹观测》一文中研究指出超声波在裂纹尖端发生散射和动应力集中。深入研究裂纹尖端与超声波的相互作用是进行裂纹精确检测与评价的物理基础。在线性声学范畴内,裂纹尖端的散射场与弹性动力学的经典Lamb问题类似,而非线性响应更加复杂。利用动态光弹观测技术,可给出超声波在裂纹尖端散射过程的直观物理图像。无论是用于理论结果的实验验证,还是定量分析线性散射场和动应力集中现象,抑或深入探索非线性响应,动态光弹观测技术都可起到重要作用,因此,相关研究将促进检测声学与无损检测技术的发展。(本文来源于《声学学报》期刊2016年05期)

金士杰,安志武,廉国选,张旭,王小民[5](2015)在《表面裂纹对掠入射垂直偏振横波散射的动态光弹实验分析》一文中研究指出利用动态光弹法研究掠入射垂直偏振横波(SV波)在表面裂纹处的散射声场,给出不同倾斜角度的表面裂纹引起的散射声场分布和简化波前示意图。以垂直表面裂纹为例,有限元仿真和电法测量分别直接地和间接地证明了光弹实验结果的可靠性。表面裂纹引起的各类散射波与裂纹参量密切相关且容易区分,可使用一阶散射声波到达时间反演表面裂纹的长度和倾角,实验测量值与真实值的相对误差在6%以下。(本文来源于《声学学报》期刊2015年02期)

黄涵,李琼[6](2015)在《基于动态光弹法的地震波场物理模拟研究》一文中研究指出为了研究地震波在地下的传播规律,实验中,通过动态光弹物理模拟装置直接观察了超声脉冲纵波和横波在光学玻璃样品模型中的传播过程,模拟了地震波在含背斜或断层的均匀介质中的传播过程,分析其波场特征,并与地震波数值模拟的结果进行对比分析,同时将物理模拟与数值模拟两者结合能更好地实现地震波传播特性的可视化研究,在地震波场特征研究中具有重要性。(本文来源于《油气地球物理》期刊2015年01期)

王小民,安志武,廉国选[7](2014)在《固体中超声场的动态光弹成像研究》一文中研究指出0引言光弹法通过光学方法来解决弹性力学问题,其物理基础是暂时双折射现象,数学上由应力-光性定律描述。动态光弹法研究弹性体内动态应力和应力波传播规律,可为瞬态应力现象的理论研究和工程应用提供实验依据。动态光弹法在冲击载荷下的应力波传播和动态应力集中问题,以及结构中裂纹的扩展过程和规律等方面做出了重要贡献,在航空航天、机械制造、土木工程等诸多领域得到广泛应用。固体中的超声波是典型的应力波,区别于一般的动态应力,超声波的频率高、速度快、振幅小,因此对动态光弹系统的采集速度、同步精度和灵敏度要求较高。超声波引起的动应力较小,易受光噪声干扰,因此常用的环氧树脂材料并不适合用于超声波成像。目前较为理想的材料是精退火的光学玻(本文来源于《2014年中国声学学会全国声学学术会议论文集》期刊2014-11-29)

金士杰,安志武,王小民,廉国选[8](2013)在《表面裂缝处瑞利波散射的动态光弹研究》一文中研究指出0引言表面裂缝是无损检测中常见的危险缺陷,受到广泛的关注。人们研究发展了多种检测表面裂缝的方法,利用瑞利波检测是其中的重要方法之一,并有许多研究见诸报道。Angel和Achenbach在理论上研究了斜入射瑞利波与表面裂缝间的相互作用[1];Hassan和Veronesi采用有限元方法对半椭圆形表面裂缝引起的瑞利波反射系数变化进行仿真计算,且与理论和实验结果进行了对比验证[2]。但这(本文来源于《声学技术》期刊2013年S1期)

金士杰,安志武,王小民,廉国选[9](2013)在《表面裂缝处瑞利波散射的动态光弹研究》一文中研究指出0引言表面裂缝是无损检测中常见的危险缺陷,受到广泛的关注。人们研究发展了多种检测表面裂缝的方法,利用瑞利波检测是其中的重要方法之一,并有许多研究见诸报道。Angel和Achenbach在理论上研究了斜入射瑞利波与表面裂缝间的相互作用~([1]);Hassan和Veronesi采用有限元方法对半椭圆形表面裂缝引起的瑞利波反射系数变化进行仿真计算,且与理论和实验结果进行了对比验证~([2])。但这(本文来源于《中国声学学会第十届青年学术会议论文集》期刊2013-10-18)

李新亮[10](2013)在《基于动态光弹法的超声波可视化测量装置的开发》一文中研究指出超声波具有穿透能力强,无电离辐射,对人体无害等优点,因此在无损检测技术中,超声波检测技术是一种重要的方法。然而超声波是不可见的波,研究材料中超声波的传播和散射时,只能通过换能器在材料表面接收声波。这样得到的信息是局部的,而声波在材料内部的传播规律则需要推断。为了更好的认识和研究声场,有必要实现声波传播的可视化,让不可见的声场以图像的形式直观地显示出来。本论文研究了动态光弹法的原理和频闪的机理,通过搭建实验平台验证了此方案的可行性,为以后研究超声波在固体中散射的研究提供了良好的方法。具体研究方法及成果如下:首先,通过论述光弹法的原理和频闪测量的机理,制定了频闪测量装置的方案,并对方案的可行性进行了论证。接着,借助FPGA开发平台编写了特定的延时程序,实现了脉冲信号的延时、脉宽、及停留时间的控制调节,实现了系统要求的窄脉宽脉冲信号的要求,并用modelsim软件进行了仿真。制作了合理的PCB板,选择了合适的芯片作为驱动,实现了对脉冲信号的放大。通过对LED特性的探讨,选择了合适的发光二极管作为光源。最后,利用搭建的实验平台,对玻璃样品中超声波的传播及散射进行了实验,对实验结果进行了分析。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-05-01)

动态光弹论文开题报告

(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:

超声波作为一种应力波其是无法用肉眼观测的,人们最开始对检测声学的认识是通过超声电子学手段,从超声换能器接收到的电信号来认识超声波,进而推导物体中超声波的传播特性。但随着现代工业技术的不断发展,工业生产部门对超声检测技术提出了新的更高的要求。此时超声多通道检测技术应运而生,与单通道超声检测相比可极大提高检测的效率和精度。但随着多阵元的引入,其所激励出的声场也将变得异常复杂,这给多阵元声场的研究带来了极大的困难。为使人们更加直观的去观测研究多阵元相控声场,笔者通过引入FPGA技术研制了一套高精度多通道动态光弹成像系统。此系统以动态光弹技术为基础,通过嵌入软核技术、锁相环技术、差分计数技术、串口通信技术、可调脉宽技术等,将整个相控发射声光同步延时控制系统在一片FPGA内实现。与现有的多通道动态光弹观测仪相比,其相控延时精度提升了10倍,由原来的25 ns提升至2.5 ns。这对多通道动态光弹成像系统实用性、稳定性、便携性的提升具有积极意义。本论文对高精度多通道动态光弹成像系统的实现方案进行了详细的阐述,主要完成的工作有:研制了高精度多通道相控发射声光同步延时控制系统,主要用于对多阵元换能器所激励出的声场进行控制以及与本系统采集声场图像的方法相配合,完成声场不同时刻图像的采集。研制了一套高压窄脉冲信号发生电路,用于换能器的激励,可实现激励信号脉宽100ns—2us内可调。激励电压有效工作范围为0V—400V。且激励信号的电压与脉宽可相互独立调节,在一定范围内可实现与所用换能器最佳匹配。研制了一套LED光源高功率瞬间点亮电路,利用叁级管的雪崩效应产生的纳秒级高压大电流窄脉冲电信号点亮LED,以实现观测声场所需的高亮度窄光脉冲频闪光源。利用高性能压电晶片制作了一个2Mhz、8阵元系统测试专用换能器。通过Visual Basic程序设计语言,编制了一套系统上位机专用软件。最后通过软硬件联合调试,取得了较为理想的声场观测效果。

(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。

动态光弹论文参考文献

[1].陆铭慧,胡俊涛,纪炜辞,石文泽.基于FPGA的动态光弹仪声光同步系统的研制[J].仪表技术与传感器.2019

[2].胡俊涛.高精度多通道动态光弹成像系统的研制[D].南昌航空大学.2018

[3].安志武,胡中韬,崔寒茵.后退波的动态光弹法观测[C].2016年全国声学学术会议论文集.2016

[4].王小民,廉国选,安志武.裂纹尖端超声散射场及动应力集中的动态光弹观测[J].声学学报.2016

[5].金士杰,安志武,廉国选,张旭,王小民.表面裂纹对掠入射垂直偏振横波散射的动态光弹实验分析[J].声学学报.2015

[6].黄涵,李琼.基于动态光弹法的地震波场物理模拟研究[J].油气地球物理.2015

[7].王小民,安志武,廉国选.固体中超声场的动态光弹成像研究[C].2014年中国声学学会全国声学学术会议论文集.2014

[8].金士杰,安志武,王小民,廉国选.表面裂缝处瑞利波散射的动态光弹研究[J].声学技术.2013

[9].金士杰,安志武,王小民,廉国选.表面裂缝处瑞利波散射的动态光弹研究[C].中国声学学会第十届青年学术会议论文集.2013

[10].李新亮.基于动态光弹法的超声波可视化测量装置的开发[D].华中科技大学.2013

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