波导结构减薄缺陷的定量化检测理论及方法

本书是关于工程结构中超声导波无损检测的理论、建模与数值计算的科技专著。书中介绍了超声导波的理论基础以及散射波场的数值模拟和缺陷重构算法，并演示了结构中缺陷定量化重构方法和重构的数值算例。全书共8章，主要包括：超声导波与力学理论基础；工程结构中超声导波散射理论与数值仿真；以及超声导波定量化缺陷重构算法研究与应用算例等。 本书可供高等学校相关专业教师、研究生以及高年级本科生作为教学参考，也可作为从事超声无损检测行业的广大工程技术人员、科研工作者的参考材料。

序
前言
第1章 超声导波无损检测
1.1 无损检测
1.2 基于超声导波检测的基本原理
1.3 缺陷重构中噪声的处理
1.4 本书主要内容
参考文献
第2章 正交曲线坐标系下超声导波的频散特性
2.1 引言
2.2 直角坐标系和极坐标系下的波动方程
2.2.1 直角坐标系中的波动方程
2.2.2 极坐标系中的波动方程
2.3 正交曲线坐标系下的波动方程
2.3.1 WKB法求解
2.3.2 半解析有限元法求解
2.3.3 基于半解析有限元法的管道导波频散特性分析
2.4 本章小结
参考文献
第3章 边界积分方程理论基础
3.1 引言
3.2 流体中边界积分方程
3.2.1 流体中互易定理
3.2.2 辐射条件
3.2.3 散射问题的边界积分方程
3.3 弹性固体中边界积分方程
3.3.1 弹性固体中互易定理
3.3.2 辐射条件
3.3.3 散射问题的边界积分方程
3.4 本章小结
参考文献
第4章 超声导波散射波场模拟的数值方法
4.1 引言
4.2 边界元法
4.2.1 传统边界元法
4.2.2 修正边界元法
4.3 基于边界元法典型结构中散射波场计算
4.3.1 Rayleigh波散射波场的修正边界元法求解
4.3.2 Love波散射波场的修正边界元法求解
4.3.3 层合板中Lamb波散射波场的修正边界元法求解
4.4 混合有限元法
4.5 基于模式激发法的散射波场分析
4.6 本章小结
参考文献
第5章 基于边界积分方程的缺陷反演
5.1 引言
5.2 基于SH波的平板表面减薄缺陷反演
5.2.1 格林函数
5.2.2 反问题
5.2.3 数值算例
5.3 利用SH导波进行平板内腔缺陷反演
5.3.1 理论推导
5.3.2 数值算例
5.4 用Lamb波重构平板减薄缺陷
5.4.1 基本散射方程
5.4.2 数值算例
5.5 基于扭转导波的管道中减薄缺陷重构
5.5.1 采用扭转模态进行缺陷重构的理论推导
5.5.2 基于扭转模态导波T(0, 1)的缺陷重构数值仿真
5.6 本章小结
参考文献
第6章 半无限大结构的缺陷重构
6.1 引言
6.2 无覆盖层半无限大结构的缺陷重构
6.2.1 反问题
6.2.2 重构数值算例
6.3 含覆盖层半无限大结构的缺陷重构
6.3.1 格林函数
6.3.2 反问题
6.3.3 缺陷重构算例
6.4 本章小结
参考文献
第7章 基于傅里叶定量化缺陷重构
7.1 引言
7.2 圆环结构中表面缺陷的定量化重构
7.2.1 圆环结构中导波弥散方程
7.2.2 圆环中散射波场计算
7.2.3 傅里叶变换的定量化重构
7.2.4 数值仿真
7.3 基于傅里叶变换定量化的管道非轴对称缺陷重构
7.3.1 管道中非轴对称缺陷的散射波场数值计算
7.3.2 管道中非轴对称缺陷的重构
7.4 基于迭代傅里叶变换的定量化重构
7.4.1 圆环中缺陷重构
7.4.2 数值算例
7.5 层合板中缺陷重构
7.5.1 理论推导
7.5.2 数值算例
7.6 本章小结
参考文献
第8章 缺陷检测中噪声信号的处理
8.1 引言
8.2 基于小波变换的信号去噪
8.3 数值算例
8.4 本章小结
参考文献
附录A
附录B