混凝土結(jié)構(gòu)超聲探傷的信號(hào)仿真與處理.pdf

1、本論文的研究課題來源于國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目：機(jī)敏混凝土及其結(jié)構(gòu)(項(xiàng)目編號(hào)：50238040)。 本文首先用有限元仿真軟件模擬了不同混凝土結(jié)構(gòu)中超聲波信號(hào)的傳播，得到了超聲波信號(hào)在不同混凝土結(jié)構(gòu)中穿透?jìng)鞑サ男盘?hào)圖；在小波變換模極大值去噪的基礎(chǔ)上，用模極大值線法成功地實(shí)現(xiàn)了含噪超聲波信號(hào)的首波時(shí)間的準(zhǔn)確判讀；實(shí)現(xiàn)了基于Snell定律的彎曲射線追蹤；最后以超聲波在混凝土樣本中穿透?jìng)鞑サ氖撞〞r(shí)間為反演投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像2D重建，實(shí)現(xiàn)了

2、混凝土超聲探傷的可視化。本文主要研究?jī)?nèi)容如下： 1.用有限元仿真軟件ANSYS模擬混凝土樣本中超聲信號(hào)的傳播，克服了混凝土超聲CT實(shí)驗(yàn)過程中超聲儀的限制及隨機(jī)干擾的影響，得到了更完善的圖像重建的多個(gè)樣本數(shù)據(jù)。 2.建立CT反演中由超聲波信號(hào)提取首波時(shí)間的拾取方法。這種方法比傳統(tǒng)方法精度更高，抗噪能力更強(qiáng)。 3.實(shí)現(xiàn)了基于Snell定律的彎曲射線追蹤法。模型對(duì)比表明射線追蹤模型精度明顯優(yōu)于直線模型，更接近于實(shí)際。

3、 4.以超聲波穿透混凝土傳播的仿真首波走時(shí)數(shù)據(jù)為投影物理參數(shù)，分別實(shí)現(xiàn)了奇異值分解法和美國(guó)OLSON公司UPV系統(tǒng)自帶的成像軟件重構(gòu)2D超聲CT圖象。 本文研究成果，對(duì)超聲波CT檢測(cè)技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)的無損檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了一定程度上的指導(dǎo)意義，對(duì)該檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用。筆者深信，經(jīng)過研究不斷完善的混凝土超聲波CT檢測(cè)技術(shù)，可以更綜合直觀地獲得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量的準(zhǔn)確評(píng)估，將在有效檢測(cè)和提高混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量