裂紋源聲發(fā)射輻射及分類識(shí)別研究.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)，在生產(chǎn)生活中安全問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視，而材料的裂紋問(wèn)題是不容忽視的重大隱患問(wèn)題，現(xiàn)代研究中利用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)裂紋的無(wú)損檢測(cè)是很重要的研究方向，在這其中，從理論上研究裂紋源的聲發(fā)射輻射模型和裂紋類型的分類識(shí)別是至關(guān)重要的。
　　在彈性動(dòng)力學(xué)中，Akiiti等人提出了質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的彈性動(dòng)力學(xué)方程，在這基礎(chǔ)上，P.Fellinger提出有限積分技術(shù)（EFIT）從數(shù)值方法的角度求解質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)彈性動(dòng)力學(xué)方程，應(yīng)用EFIT算法時(shí)，為了保

2、證精度的要求，因而數(shù)據(jù)的規(guī)模會(huì)很龐大，計(jì)算復(fù)雜，采用OpenCL并行技術(shù)可以有效地解決這個(gè)問(wèn)題，本文介紹了將 OpenCL應(yīng)用到EFIT算法的基本思想以及執(zhí)行效率的對(duì)比。
　　本文基于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)彈性動(dòng)力學(xué)方程，引入矩張量從力學(xué)的角度描述裂紋源的特征，利用波動(dòng)方程的性質(zhì)與Lame定理求解質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)彈性動(dòng)力學(xué)方程，推導(dǎo)出了裂紋源的輻射場(chǎng)模型，將輻射場(chǎng)模型進(jìn)行近場(chǎng)、中間場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)的劃分，并且結(jié)合基于OpenCL的EFIT算法模擬的位移場(chǎng)情況從

3、輻射指向性角度來(lái)研究裂紋源產(chǎn)生的彈性波的輻射規(guī)律。
　　針對(duì)裂紋源分類研究，是建立在定位的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，對(duì)裂紋源的定位主要介紹了基于最小二乘法的三維定位方法，這是對(duì)常規(guī)三維定位方法的改進(jìn)，對(duì)裂紋源的分類本文主要介紹兩種分類方法，第一種是建立典型裂紋源特征庫(kù)方法，利用最小二乘法的三維定位方法獲得裂紋源的位置后，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，確定頻發(fā)的裂紋源的類型，根據(jù) EFIT仿真得到每個(gè)傳感器接收的聲發(fā)射信號(hào)的初動(dòng)幅值，組成特征向量，建立典型裂紋的特