基于振动超声调制的混凝土裂缝行为表征试验研究

1

作者 陈小佳 金京文 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2023年第3期510-514,共5页

基于振动-超声调制方法,利用低频振动和超声表面波对加载—卸载循环下的混凝土板梁纯弯段受拉区开展试验研究.提出采用调制旁频谐波能量值与两基波能量值乘积之比作为调制指标参数,用来表征混凝土裂缝在加载和卸载过程中开启和闭合过程... 基于振动-超声调制方法,利用低频振动和超声表面波对加载—卸载循环下的混凝土板梁纯弯段受拉区开展试验研究.提出采用调制旁频谐波能量值与两基波能量值乘积之比作为调制指标参数,用来表征混凝土裂缝在加载和卸载过程中开启和闭合过程中的非线性超声调制特征.结果表明:随着荷载的增大,裂缝逐步张开,调制指标参数表现出增大趋势;但随着裂缝的张开扩大,调制指标参数逐步下降.试验结果揭示了在不同荷载作用下裂缝的开合程度对调制指标参数的影响.高阶谐波两侧产生的调制旁频可作为表征裂缝张开和闭合活动的特征参数. 展开更多

关键词 混凝土 裂缝开合 振动-超声调制 调制指标参数 调制旁频

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基于非线性超声调制方法的损伤识别与定位 被引量：11

2

作者 屈文忠 李拯 +1 位作者 王芝 肖黎 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期852-857,共6页

在结构健康监测技术中,非线性弹性波谱方法具有对结构微小变化敏感的特性,能够有效地对裂纹等非线性损伤进行识别。笔者针对采用两个持续激励的普通非线性弹性波谱方法不能定位损伤的问题,提出了一种能够识别并且定位铝板中疲劳裂纹的... 在结构健康监测技术中,非线性弹性波谱方法具有对结构微小变化敏感的特性,能够有效地对裂纹等非线性损伤进行识别。笔者针对采用两个持续激励的普通非线性弹性波谱方法不能定位损伤的问题,提出了一种能够识别并且定位铝板中疲劳裂纹的非线性超声调制方法。该方法通过识别脉冲与高频超声波之间的调制现象来进行损伤检测。实验中,压电阵列粘贴于疲劳裂纹铝板表面,汉宁窗调制的正弦脉冲激励和正弦持续激励同时施加在压电阵列上。通过采集不同的作动传感路径的响应,利用短时傅里叶变换对响应进行频域分析,构造损伤指数量化损伤程度,对疲劳裂纹进行识别和定位。实验结果表明,所提出的方法可以成功地检测并定位疲劳裂纹损伤。 展开更多

关键词 结构健康监测 疲劳裂纹 非线性超声调制 短时傅里叶变换 压电阵列

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电磁加载下金属板闭合裂纹的超声调制实验研究 被引量：7

3

作者 张闯 周希运 +1 位作者 刘素贞 杨庆新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1224-1231,共8页

板状类金属从加工制造到使用过程中不可避免会产生微小缺陷,如闭合裂纹。针对非线性超声检测金属闭合裂纹信号弱且易受外界干扰的问题,在闭合裂纹处进行电磁加载,增强其对超声波的调制作用。建立了电磁加载下含闭合裂纹金属板的超声调... 板状类金属从加工制造到使用过程中不可避免会产生微小缺陷,如闭合裂纹。针对非线性超声检测金属闭合裂纹信号弱且易受外界干扰的问题,在闭合裂纹处进行电磁加载,增强其对超声波的调制作用。建立了电磁加载下含闭合裂纹金属板的超声调制仿真模型,通过改变电磁加载参数,研究其对超声非线性的影响,并对仿真结果进行了实验验证。仿真与实验结果表明,电磁加载下含闭合裂纹的金属板超声调制可以实现对闭合裂纹的检测;应综合考虑激励主频、二次谐波与超声调制分量相互之间的重叠问题,合理选择电磁加载频率和激励电流。 展开更多

关键词 电磁加载 超声调制 闭合裂纹 无损检测

原文传递

超声调制电加工振动系统工具优化设计及试验 被引量：6

4

作者 邵健 王芳 +1 位作者 邓正泉 朱永伟 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期41-45,共5页

用有限元方法分析超声调制电加工振动系统,探讨有、无负载时振动工具的动力学特性,通过ANSYS分析结果与理论计算值的比较,表明用有限元方法分析超声特性有较高精度;用ANSYS参数化方法设计、优化超声振动工具设计,通过振动系统的振动特... 用有限元方法分析超声调制电加工振动系统,探讨有、无负载时振动工具的动力学特性,通过ANSYS分析结果与理论计算值的比较,表明用有限元方法分析超声特性有较高精度;用ANSYS参数化方法设计、优化超声振动工具设计,通过振动系统的振动特性测试,验证了振动系统设计的合理性;通过微结构超声复合电解加工试验,证明超声调制电解方式加工难加工材料、异型面的技术优势。 展开更多

关键词 超声振动系统 变幅杆 动力学分析 优化设计 超声调制电加工

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基于非线性超声调制的疲劳裂纹识别方法 被引量：5

5

作者 李拯 吴维亮 +1 位作者 屈文忠 肖黎 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第17期2384-2388,共5页

由于应力作用、撞击以及周期载荷等因素的影响,金属结构中不可避免地产生疲劳裂纹损伤。若结构存在边界非线性,传统的非线性调制方法将无法有效识别疲劳裂纹损伤。针对该问题,提出一种能够避免边界非线性干扰的非线性超声调制方法。该... 由于应力作用、撞击以及周期载荷等因素的影响,金属结构中不可避免地产生疲劳裂纹损伤。若结构存在边界非线性,传统的非线性调制方法将无法有效识别疲劳裂纹损伤。针对该问题,提出一种能够避免边界非线性干扰的非线性超声调制方法。该方法采用正弦脉冲信号和持续正弦信号作为激励,通过识别信号之间的非线性调制现象来进行损伤检测。分别以铝制裂纹梁和完整梁为实验对象,粘贴两个压电片作为作动器和传感器,利用短时傅里叶变换对响应信号进行时频分析,提取非线性调制信号成分,对疲劳裂纹损伤进行有效的识别。 展开更多

关键词 疲劳裂纹 结构健康监测 边界非线性 非线性超声调制 短时傅里叶变换

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用去卷积法提高超声调制光学成像的空间分辨率 被引量：4

6

作者 朱莉莉 李晖 谢树森 《激光生物学报》 CAS CSCD 2008年第1期110-114,共5页

超声调制光学成像的空间分辨率取决于光在组织中的散射程度和扫描超声束的聚焦大小。由于组织是强散射介质,实际应用中的超声束都有一定的聚焦宽度(通常是毫米数量级),所以该技术成像空间分辨率一直无法提高。针对这个问题,首次将去卷... 超声调制光学成像的空间分辨率取决于光在组织中的散射程度和扫描超声束的聚焦大小。由于组织是强散射介质,实际应用中的超声束都有一定的聚焦宽度(通常是毫米数量级),所以该技术成像空间分辨率一直无法提高。针对这个问题,首次将去卷积图像处理法运用在超声调制光学成像技术中,有效地解决了扫描超声束带来的信号展开,分辨率下降的影响。理论和防真结果表明,处理后的成像分辨率大大提高,图像质量明显改善。该方法无须对系统装置做任何改动,只利用适当的数据处理,就实现了成像超分辨,具有应用价值。 展开更多

关键词 超声调制 生物组织 空间分辨率 反卷积

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超声调制的声频定向传输效率分析 被引量：2

7

作者 杜鹏 汤惠 曹光亮 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第5期907-911,共5页

将音频信号调制到超声载波上发射出去,在空气的非线性作用下会发生自解调,可产生具有指向性的声音信号。在声频定向传输应用中,最大的问题是如何提高其转换效率。该文通过理论推导与计算,分析了影响超声调制的声频定向传输转换效率的相... 将音频信号调制到超声载波上发射出去,在空气的非线性作用下会发生自解调,可产生具有指向性的声音信号。在声频定向传输应用中,最大的问题是如何提高其转换效率。该文通过理论推导与计算,分析了影响超声调制的声频定向传输转换效率的相关参数。通过该文的分析计算可得,在外界环境不变的情况下,定向声频的声强及转换效率与发射超声波载波频率、发射超声波频率差、发射超声波源声强及发射声源面积等参数有关,因此,在设计声频定向传输系统时要综合考虑这些参数的影响。 展开更多

关键词 声散射理论 超声调制 声频定向 差频 效率

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超声调制漫射光子自相关的Monte Carlo模拟 被引量：2

8

作者 张西芹 邢达 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期519-522,共4页

本文首次用 Monte Carlo方法研究了超声调制生物介质中漫射光子的时间自相关性质 ,讨论了超声参量、运动参量和散射参量对自相关函数的影响 .正常生物组织和病变生物组织的自相关函数有明显的差别 。

关键词 超声调制 MONTE Carlo 生物组织 漫射光子 时间自相关性 光学医学诊断 动态光散射

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超声调制生物介质中光子自相关性质研究 被引量：1

9

作者 张西芹 邢达 《激光生物学报》 CAS CSCD 2001年第2期88-91,共4页

本文首次用MonteCarlo方法研究了超声调制生物介质中散射光子的时间自相关性质 ,讨论了超声参数、介质的散射系数和吸收系数对自相关函数的影响。正常生物组织和病变生物组织的自相关函数有明显的差别 ,超声调制自相关函数为光学医学诊... 本文首次用MonteCarlo方法研究了超声调制生物介质中散射光子的时间自相关性质 ,讨论了超声参数、介质的散射系数和吸收系数对自相关函数的影响。正常生物组织和病变生物组织的自相关函数有明显的差别 ,超声调制自相关函数为光学医学诊断提供了一种新参考。 展开更多

关键词 散射光子 自相关 超声调制 蒙特卡罗方法 生物介质

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超声调制脉冲放电对微细电火花线切割加工效率和质量的影响 被引量：1

10

作者 黄瑞宁 石林 楼云江 《电加工与模具》 2015年第1期15-17,共3页

为了提高微细电火花线切割加工的质量和效率,在工件上施加超声振动,用超声振动调制脉冲放电,分析研究了超声调制微细电火花放电对加工效率和质量的影响。实验研究表明:超声振动能显著增强电火花加工的蚀除能力,减少短路,大幅提高加工效... 为了提高微细电火花线切割加工的质量和效率,在工件上施加超声振动,用超声振动调制脉冲放电,分析研究了超声调制微细电火花放电对加工效率和质量的影响。实验研究表明:超声振动能显著增强电火花加工的蚀除能力,减少短路,大幅提高加工效率和稳定性,改善加工质量。 展开更多

关键词 微细电火花线切割加工 超声调制 质量 效率

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生物组织的超声调制光学成像技术

11

作者 朱莉莉 林洁清 李晖 《激光生物学报》 CAS CSCD 2012年第3期193-197,共5页

具有超声定位的高空间分辨率和光学检测的高灵敏度的超声调制光学成像技术是一种有前途的无损的生物组织成像技术。文章阐述了该技术的成像原理,评述了前人在散射介质中声光作用机制的理论研究;介绍了该领域在技术路线上的最新研究进展... 具有超声定位的高空间分辨率和光学检测的高灵敏度的超声调制光学成像技术是一种有前途的无损的生物组织成像技术。文章阐述了该技术的成像原理,评述了前人在散射介质中声光作用机制的理论研究;介绍了该领域在技术路线上的最新研究进展;最后总结了超声调制光学成像技术的优点并展望了其在生物医学领域的应用前景。 展开更多

关键词 超声调制 光学成像 生物组织 无损

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实验探索非靶组织光学参数对超声调制光的影响

12

作者 朱莉莉 李晖 《激光生物学报》 CAS CSCD 2014年第5期390-395,共6页

生物组织是一种复杂的多层高散射介质,探索光在超声作用下的生物组织中的传播规律是超声调制光学成像术必须解决的一个基本问题,关系到最终进行图像处理与重建。通过实验探索超声调制光信号在双层和三层组织中的传播规律。实验结果表明... 生物组织是一种复杂的多层高散射介质,探索光在超声作用下的生物组织中的传播规律是超声调制光学成像术必须解决的一个基本问题,关系到最终进行图像处理与重建。通过实验探索超声调制光信号在双层和三层组织中的传播规律。实验结果表明非靶组织的光学属性(吸收系数和散射系数)和组织结构(单层或多层)都不影响超声调制光信号的调制深度。调制深度只与超声焦区介质(即靶组织)的声光属性有关,具有较佳的抗干扰性,适合用于图像重构。 展开更多

关键词 生物光学 超声调制 非靶组织 调制深度 散射光

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超声调制光法测量弱散射液体的声速

13

作者 翁存程 倪彬彬 《大学物理实验》 2008年第1期14-16,共3页

本文介绍一种利用超声调制光波现象测量超声波在弱散射液中传输速度的方法。

关键词 超声调制光 声速 弱散射

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超声调制电加工系统换能器的特性分析与研究 被引量：3

14

作者 杨大师 顾翔 +2 位作者 王芳 邵健 朱永伟 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期469-474,共6页

根据压电振子的动态特性和超声复合电加工振动系统对换能器的要求,设计压电陶瓷换能器;利用ANSYS有限元法对压电陶瓷晶堆进行建模,分析压电陶瓷晶堆的动力学特性。通过ANSYS参数化设计方法,运用多物理场耦合模块分析了压电陶瓷晶堆片数... 根据压电振子的动态特性和超声复合电加工振动系统对换能器的要求,设计压电陶瓷换能器;利用ANSYS有限元法对压电陶瓷晶堆进行建模,分析压电陶瓷晶堆的动力学特性。通过ANSYS参数化设计方法,运用多物理场耦合模块分析了压电陶瓷晶堆片数、输入电压信号大小、输出振动位移幅值和晶堆固有频率之间的相互关系,验证了压电换能器设计的合理性及特性分析的正确性。 展开更多

关键词 超声振动系统 压电换能器 ANSYS 动力学分析 超声调制电加工

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基于超声调制光信号技术无创检查葡萄糖浓度 被引量：2

15

作者 陶曾 王敏 《科技资讯》 2014年第11期20-21,共2页

糖尿病是一种多发常见病,不能根治却能很好控制。如果能够有精确、快速、无损的检测方法,需要时就能监测血糖浓度,这将为糖尿病的治疗带来革命性的进步。超声调制的光学检测方法是新兴的且很有发展前景的无损诊断技术,本文通过实验研究... 糖尿病是一种多发常见病,不能根治却能很好控制。如果能够有精确、快速、无损的检测方法,需要时就能监测血糖浓度,这将为糖尿病的治疗带来革命性的进步。超声调制的光学检测方法是新兴的且很有发展前景的无损诊断技术,本文通过实验研究超声调制的光学信号与浑浊介质中葡萄糖浓度的关系,实验的初步结果表明,超声调制的光学信号可以灵敏地测量出浑浊介质中葡萄糖浓度的微小变化,且在吸收介质中比在散射介质中,超声调制光学信号对葡萄糖浓度的变化更灵敏。这为该方法应用在血糖的无创检测提供了可能性。 展开更多

关键词 糖尿病 超声调制 光学成像 无创检测 葡萄糖浓度

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超声调制激光微区光谱仪参数的优化

16

作者 廉洁 安汝国 +2 位作者 张贵田 石毅 刘键 《光谱实验室》 CAS CSCD 1991年第6期15-24,共10页

对“超声调制激光微区光谱仪”主要参数，采取混合型正交表L18（2^1×3^7）进行最优化选择试验，得到了一组最优水平组合：A2B3C2D3E1F2G1H3。用该水平组合对同一标准样品中的Mg（λ＝279.08纳米)和Al(λ=396.15纳米)做了相对标准偏... 对“超声调制激光微区光谱仪”主要参数，采取混合型正交表L18（2^1×3^7）进行最优化选择试验，得到了一组最优水平组合：A2B3C2D3E1F2G1H3。用该水平组合对同一标准样品中的Mg（λ＝279.08纳米)和Al(λ=396.15纳米)做了相对标准偏差(RSD)的测定,分别为6.54%和7.56%。此结果表明，其稳定性可与民德LMA－10型激光微区光谱仪相媲美。影响摄谱质量的因素除超声调制固体激光器，辅助电极，主、辅电源和摄谱仪等四个基本部分外，还和干板及其处理，样品的各类及其物理性质等诸因素有关，故摄谱是一种多因素实验，如何使此诸多因素皆外于最佳状态，以保证摄出的谱线质量最好，我们选了一种最有希望的方法－－“多因素选优法”。用此方法，恰当安排试验，可减少试验次数，缩短试验时间和避免盲目性，能迅速而有效的得到满意的试验结果。 展开更多

关键词 超声调制激光微区光谱仪 参数优化 多因素优选法 摄谱质量

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利用超声调制的光信号测量声速 被引量：2

17

作者 翁存程 冯尚源 《实验室科学》 2017年第6期22-24,共3页

通过对超声调制相干光的研究,提出了一种利用超声调制的光信号测量超声在弱光散射介质中速度的方法。这种测量方法无需接触待测介质且可在远距离进行测量。在介质外测量超声调制的相干光信号,然后采用相位比较法或李萨如图法就可以准确... 通过对超声调制相干光的研究,提出了一种利用超声调制的光信号测量超声在弱光散射介质中速度的方法。这种测量方法无需接触待测介质且可在远距离进行测量。在介质外测量超声调制的相干光信号,然后采用相位比较法或李萨如图法就可以准确获得超声在介质中的速度。采用此方法测量超声在蒸馏水中的速度,测量结果为1460m/s,与实际值吻合。 展开更多

关键词 超声调制光 超声 声速

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宽频非线性超声法在混凝土扩展微裂纹的应用

18

作者 许颖 曹宇萌 刘欢 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期523-529,620,共8页

混凝土微裂纹的扩展对于重要混凝土结构或者疲劳荷载下的建筑或桥梁的安全性和耐久性具有较大影响,传统的无损检测方法对微裂纹不敏感,针对此问题,提出一种利用宽频非线性超声调制原理检测混凝土扩展微裂纹的方法。借助扩展有限元仿真法... 混凝土微裂纹的扩展对于重要混凝土结构或者疲劳荷载下的建筑或桥梁的安全性和耐久性具有较大影响,传统的无损检测方法对微裂纹不敏感,针对此问题,提出一种利用宽频非线性超声调制原理检测混凝土扩展微裂纹的方法。借助扩展有限元仿真法,模拟超声激励含微裂纹混凝土模型产生应力波,对混凝土模型接收点的位移信号进行频谱分析,建立了微裂纹扩展长度与非线性调制法中所定义的损伤指标峰值之间的关系。通过仿真模拟和试验检测,研究了宽频激励下非线性超声检测荷载下扩展微裂纹的可测性,从而实现对混凝土微裂纹扩展趋势的实时动态监测。 展开更多

关键词 混凝土扩展微裂纹 宽频非线性超声调制 无损检测 扩展有限元

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超声调制的散射光在多层生物组织中的传播 被引量：8

19

作者 朱莉莉 李晖(指导) 谢文明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2593-2597,共5页

通过Monte Carlo方法研究了经超声场调制的散射光在双层和三层生物组织中的传播规律。给出了超声调制的散射光及其调制深度与介质厚度、吸收系数、散射系数和各向异性因子的关系。Monte Carlo模拟结果表明,经超声调制后的散射光会随着... 通过Monte Carlo方法研究了经超声场调制的散射光在双层和三层生物组织中的传播规律。给出了超声调制的散射光及其调制深度与介质厚度、吸收系数、散射系数和各向异性因子的关系。Monte Carlo模拟结果表明,经超声调制后的散射光会随着超声区外生物组织的光学参数和组织结构的变化而变化,而调制深度只与超声区的声光特性有关,与超声区外生物组织的光学特性、组织结构等无关,是超声调制光学成像技术最终进行图像处理与重建的关键物理量。 展开更多

关键词 生物光学 超声调制 MONTE CARLO模拟 生物组织 散射光 调制深度

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散射体和吸收体的超声调制光学成像 被引量：8

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作者 朱莉莉 李晖 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期124-129,共6页

具有超声定位的高空间分辨率特点和光学检测的高灵敏度特点的超声调制光学成像(UOT)既可以对光吸收介质进行成像也可以对光散射介质进行成像。在介质和光电倍增管(PMT)之间放置两个小孔,通过控制PMT的探测位置提高了系统的信噪比和成像... 具有超声定位的高空间分辨率特点和光学检测的高灵敏度特点的超声调制光学成像(UOT)既可以对光吸收介质进行成像也可以对光散射介质进行成像。在介质和光电倍增管(PMT)之间放置两个小孔,通过控制PMT的探测位置提高了系统的信噪比和成像对比度,同时获得了浑浊介质中隐含散射体和吸收体的一维成像。实验结果表明在不同的探测位置处,超声调制光信号的调制深度M与介质的吸收系数和散射系数的关系不同。选择合适的PMT探测位置,超声调制光学成像信号不仅可以体现吸收体和散射体的大小和强弱,还可以分辨出吸收体和散射体的不同。 展开更多

关键词 生物光学 光学成像 超声调制 吸收体 散射体

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