焊縫特征導(dǎo)波模態(tài)分析方法的研究.pdf

1、焊接結(jié)構(gòu)作為工業(yè)生產(chǎn)與工程建造中所廣泛使用的重要連接與固定結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)安全直接關(guān)系著居民正常的生產(chǎn)生活，焊接結(jié)構(gòu)健康診斷具有重要的社會價值。針對焊縫結(jié)構(gòu)不規(guī)則、分布廣泛的特點，特征導(dǎo)波技術(shù)相對于效率較低的傳統(tǒng)檢測方法，具有高效、低成本、可靠的技術(shù)優(yōu)勢。
　　與所有導(dǎo)波信號一樣，焊縫特征導(dǎo)波信號波形具有多模態(tài)、波包混疊嚴重的特點，波包中蘊含了各模態(tài)的回波信號，而這些模態(tài)的回波中攜帶了焊縫的結(jié)構(gòu)信息與缺陷信號，因此對回波信號進行模態(tài)分

2、析與信號處理，從而提取結(jié)構(gòu)與缺陷信息，是焊縫特征導(dǎo)波檢測技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。本文針對焊縫特征導(dǎo)波信號進行了模態(tài)分析與信號處理，主要內(nèi)容與分析結(jié)論包括:
　　1)在分析焊縫特征導(dǎo)波模態(tài)與常用分析方法的基礎(chǔ)上，研究比值模態(tài)分析法、基于Wigner-Ville分布的時頻分析法原理與分析過程，并將其運用于焊縫特征導(dǎo)波激勵接收實驗的信號處理中，針對提取出的主要模態(tài)回波、各結(jié)構(gòu)回波的幅值、到達時間、能量分布進行了分析討論，總結(jié)這兩種方法的各自優(yōu)點

3、與不足。
　　2)提出了基于平滑偽WVD的比值模態(tài)分析法，詳細介紹該方法的分析思路與過程，并用于焊縫特征導(dǎo)波激勵接收實驗數(shù)據(jù)處理中，通過提取時頻域中的能量分布與回波中的時域信息，結(jié)合比值分析手段，分析回波中主要模態(tài)、板中各結(jié)構(gòu)回波的傳播過程，直觀展示了時頻域中信號的能量分布，準確的提取了回波中的時間、頻率與能量信息，并針對信號分析所得結(jié)論，根據(jù)相關(guān)理論做出合理的解釋說明，為缺陷識別提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　3)基于平滑偽W

4、igner-Ville的比值模態(tài)分析法的提出，不僅實現(xiàn)了焊縫特征導(dǎo)波信號的模態(tài)分析與傳播過程的梳理，而且在實現(xiàn)缺陷信息與焊接結(jié)構(gòu)信息的提取基礎(chǔ)上，為焊縫特征導(dǎo)波在焊縫缺陷檢測的研究與應(yīng)用，提供了可靠的信號處理手段，具有重要的研究價值。
　　綜上所述，本文通過使用有效的焊縫特征導(dǎo)波模態(tài)分析方法，對焊縫特征導(dǎo)波信號進行模態(tài)分析，將焊縫特征導(dǎo)波回波信號中攜帶大量被測對象的結(jié)構(gòu)信息與缺陷信息提取出來，為最終實現(xiàn)焊縫特征導(dǎo)波缺陷檢測提供重要