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题名多盲孔缺陷的超声兰姆波时域拓扑能量成像方法研究
被引量：1
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作者
邵伟
朱文发
范国鹏
张海燕
张辉
张梦可
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机构
上海工程技术大学城市轨道交通学院
华东理工大学机械与动力工程学院
上海大学通信与信息工程学院
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出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2021年第5期624-629,共6页
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基金
国家自然科学基金青年项目(12004240)
中国博士后基金面上项目(2020M671022)。
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文摘
传统超声成像方法受瑞利准则的约束,难以对缺陷间距小于成像分辨率阈值的多缺陷进行成像。提出了一种基于时域拓扑能量的超声兰姆波成像方法,将逆散射拓扑成像方法中的拓扑渐进过程转换成求解直接声场和伴随声场。然后通过将伴随声场进行时间反转,两个声场将具有在缺陷处聚焦,在非缺陷处不聚焦的特性。将直接声场和伴随声场进行融合,以时域拓扑能量值作为像素值进行成像,从而使表征缺陷的精度较高。建立了缺陷间距小于分辨率阈值的多盲孔缺陷有限元模型,通过"一发多收"的方式激发S0模式和采集缺陷散射信号,并进行时域拓扑能量成像。仿真结果表明:对于多盲孔缺陷,时域拓扑能量成像法能够获得比延时叠加法和时间反转成像法更高的分辨率,并且能在缺陷间距小于成像分辨率阈值时进行成像。
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关键词
时间反转
兰姆波
时域拓扑能量
分辨率
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Keywords
time reversal(TR)
Lamb wave
time domain topological energy(TDTE)
resolution
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分类号
TB553
[理学—声学]
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题名多缺陷兰姆波拓扑成像
被引量：3
- 2
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作者
张海燕
李加林
徐梦云
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机构
上海大学
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出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019年第5期520-525,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11674214,11474195,51478258)
上海市科委重点支撑项目(16030501400)
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文摘
将时间反转理论与拓扑优化思想结合在一起,引入了直接声场和伴随声场的概念。通过将时间反转后的兰姆波散射信号作为伴随声场中的二次激励源,实现了信号在缺陷处的聚焦,并根据时域拓扑能量公式计算出检测区域内各点的拓扑能量值,从而对薄板内多缺陷进行表征。有限元仿真和实验表明:在多缺陷情形下,延迟叠加法(DelayandSum,DAS)因受瑞利准则的约束而在缺陷间距小于分辨率阈值时,无法对缺陷位置进行定位;时域拓扑能量法通过兰姆波时间反转聚焦、图像融合,不仅提高了缺陷检测分辨率,还消除了多模式、有噪声环境下伪像的干扰。有效推动了兰姆波在板类结构无损检测中的应用。
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关键词
时域拓扑能量
分辨率
兰姆波
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Keywords
time domain topological energy
resolution
Lamb wave
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分类号
TB559
[理学—声学]
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题名超声相控阵全聚焦成像优化算法有限元仿真研究
被引量：2
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作者
梅曜华
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机构
上海工程技术大学城市轨道交通学院
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出处
《农业装备与车辆工程》
2022年第10期158-162,共5页
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文摘
先进的后处理成像算法能够极大地推动超声无损检测在工业检测中的应用。以Acrylic模型中二维分布的圆孔缺陷为检测对象,使用PZFlex有限元软件建模,MATLAB编写后处理算法程序,研究全聚焦算法、1/2矩阵算法和时域拓扑能量算法,比较图像重建质量、成像效率以及分辨率,并结合网格重构、插值算法和-6dB处理法进一步优化全聚焦算法的图像重建质量和成像效率。结果显示,改进后的全聚焦成像算法比TFM算法的成像效率和分辨率分别提高50%和42.8%,具有很大的应用潜力。
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关键词
超声相控阵
全聚焦成像算法
1/2矩阵算法
时域能量拓扑
有限元仿真
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Keywords
ultrasonic phased array
total focus method(TFM)imaging algorithm
1/2 matrix technique
time domain topological energy
finite element method
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分类号
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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