電磁超聲導波理論與應(yīng)用

第1章 電磁超聲換能器
1.1 概述
1.2 EMAT的研究現(xiàn)狀
1.2.1 EMAT的結(jié)構(gòu)
1.2.2 EMAT換能機理及分析方法
1.3 EMAT的優(yōu)化設(shè)計及其新型結(jié)構(gòu)
1.3.1 回折線圈的優(yōu)化設(shè)計
1.3.2 多簇線圈軸向?qū)Р‥MAT
1.3.3 用于非鐵磁材料檢測的SH導波EMAT
1.3.4 EMAT阻抗匹配電容的計算
第2章 基于洛倫茲力機理的EMAT分析方法
2.1 基于洛倫茲力機理EMAT的多場耦合方程
2.1.1 永磁體的磁場方程
2.1.2 脈沖渦流動態(tài)磁場方程
2.1.3 被測試樣質(zhì)點平衡運動方程
2.1.4 超聲信號接收方程
2.2 耦合場方程的弱形式
2.2.1 二維直角坐標下耦合方程的弱形式
2.2.2 軸對稱坐標系下耦合方程的弱形式
2.3 基于COMSOL Multiphysics的EMAT有限元仿真
2.3.1 采用COMSOL Multiphysics進行EMAT仿真計算的步驟
2.3.2 數(shù)值仿真計算實例與試驗驗證
2.4 螺旋形線圈EMAT的解析建模與計算
2.4.1 螺旋形線圈EMAT的結(jié)構(gòu)
2.4.2 頻域求解
2.4.3 時域解
2.4.4 結(jié)果比較及討論
2.5 回折形線圈EMAT的解析建模與計算
2.5.1 線圈結(jié)構(gòu)及等效模型
2.5.2 線圈阻抗和磁場的頻域計算
2.5.3 脈沖磁場的時域計算
2.5.4 計算實例及結(jié)果比較
2.6 脈沖電壓激勵下EMAT的分析方法
2.6.1 采用解析公式計算脈沖電流
2.6.2 采用場路耦合有限元方法計算脈沖電流
2.6.3 采用場路耦合有限元法實現(xiàn)線圈電流計算的實例
第3章 基于磁致伸縮機理的EMAT分析方法
3.1 鐵磁材料的磁化和磁致伸縮特性
3.1.1 鐵磁材料的磁化特性和磁導率
3.1.2 鐵磁材料的磁致伸縮特性
3.2 基于磁致伸縮機理EMAT的有限元分析方法
3.2.1 基本物理方程
3.2.2 二維直角坐標下磁致伸縮力和磁致伸縮電流密度的計算
3.2.3 軸對稱坐標下磁致伸縮力和磁致伸縮電流密度的計算
3.2.4 壓磁系數(shù)的確定
3.2.5 基于磁致伸縮機理EMAT的數(shù)值仿真計算
3.3 SH導波EMAT的解析建模和計算
3.4 管道軸向?qū)Р‥MAT的解析建模與計算
3.4.1 6線圈矢量磁位
3.4.2 矩形截面線圈的矢量磁位
3.4.3 線圈阻抗、渦流和磁感應(yīng)強度
3.4.4 僅考慮一層導體的情況
3.4.5 管道軸向?qū)Р‥MAT中的磁彈性關(guān)系
3.4.6 T模式導波的脈沖磁場計算
第4章 平板和管道周向超聲導波的傳播特性
4.1 平板Lamb波的頻散特性和波結(jié)構(gòu)特性
4.1.1 平板Lamb波的頻散特性
4.1.2 平板Lamb波的波結(jié)構(gòu)特性
4.2 平板SH導波的頻散特性和波結(jié)構(gòu)特性
4.2.1 平板SH導波的頻散特性
4.2.2 平板SH導波的波結(jié)構(gòu)特性
4.3 管道周向Lamb波的頻散特性和波結(jié)構(gòu)特性
4.3.1 管道周向Lamb波的頻散方程及其求解
4.3.2 管道周向Lamb波的波結(jié)構(gòu)特性
4.4 管道周向SH導波的頻散特性和波結(jié)構(gòu)特性
4.4.1 管道周向SH導波的頻散方程及其求解
4.4.2 管道周向SH導波波結(jié)構(gòu)特性
……
第5章 超聲導波與缺陷作用的邊界元仿真
第6章 超聲導波的有限元仿真
第7章 電磁超聲導波檢測技術(shù)的應(yīng)用