一、无损检测在航空维修中的作用（论文文献综述）
张文华[1]（2020）在《无损检测在航空维修中的应用研究》文中研究说明结合系统工程的原理和方法,结合新形势下航空维修的无损检测要求,文章对无损检测在航空维修中的应用进行研究分析。对无损维修的发展现状、相关技术、系统构建、应用情况以及发展趋势进行介绍与展望,以促进无损检测在航空维修中的发展与进步。
李知伦[2]（2020）在《基于微波致热红外成像的材料缺陷检测技术》文中研究指明雷达隐身是武器装备生存和战斗力的关键保障,雷达吸波涂层作为隐身技术的核心材料,在吸波涂层的涂覆及使用过程中,涂层缺陷不仅会对整机隐身性能造成影响,同时可能缩短涂层材料寿命,进而对整机安全性造成威胁,因此吸波涂层缺陷检测技术是武器装备性能保障的重要支撑技术。关于材料缺陷检测技术,国内外已开展广泛研究。本文以雷达吸波涂层材料为研究对象,开展基于微波制热红外成像的材料缺陷检测技术。本文首先介绍了国内外材料缺陷检测的主要方法和装置,在具体检测环境下,对比不同方法优缺点选择合适的检测方法。根据涂层材料的微波高损耗特性,本文最终采用微波致热红外成像的方法检测材料的内部缺陷。系统包含了硬件与软件等多个部分,由微波源、功率放大器、微波致热天线、红外成像模块、缺陷位置及种类识别算法、模拟缺陷件或具有缺陷的材料、微波暗室环境等组成。本文介绍了微波致热方法的优势,并探讨了微波致热方法的实现方式、理论依据、实际操作时需克服的困难。本文还介绍了缺陷识别的算法,以识别缺陷在待测材料中的位置和类型,并建立了系统的等效模型并制作了样机,以实物测量的数据为依据对算法的准确性进行分析。本文同时兼顾了机械设计和尺寸上的合理性,尽可能做到系统集成化、小型化。本文利用微波致热天线将经功率放大器放大的微波能量辐射至暗室内的空间,待测材料位于天线的远场环境中且天线在待测材料的方向上的能量尽可能均匀,微波致热比传统的加热方式更迅速、均匀,这样可以保证缺陷处与无缺陷处存在温度差距。红外成像采集材料的温度数据,缺陷识别算法通过利用并处理这些数据以分辨缺陷的位置及类型。最后,本文搭建系统完成测试并分析误差。本文所采用的缺陷检测技术的方法主要有以下优点:第一,本文所采用的微波致热的方法比传统加热方式均匀、迅速,利于识别材料内部的缺陷;第二,系统集成度高,以算法和天线为核心部分,不需要大型的微波暗室,便于测量;第三,利用算法所编写的软件更加便于测试者操作,测试者测试时主要操作软件界面,对测试系统的干扰小,测试重复性和稳定性好。本文完成了对几个待测件的测试,成功分辨材料的缺陷位置,基本检测出材料缺陷的级别。
张彦杰[3]（2020）在《基于激光超声的环氧树脂固化过程监测方法研究》文中提出胶接是一种能提高航天飞行器结构效率和结构破损安全性能的先进连接技术,环氧树脂由于其内聚强度大、粘接强度高等特点,被广泛用于飞机零部件的粘接结构中。近年来,胶接技术在航天领域的应用范围呈持续增长趋势,随着航空制造水平的不断提升,工艺分离面大幅度减少,许多部位的机械连接被共固化、共胶接和二次胶接所替代。然而胶层的固化容易受到环境因素的影响,准确判断胶层的凝胶点、玻璃化转变点及固化度对胶接质量的好坏有非常重要的影响,因此需要发展一种可靠的在线监测技术,以提高粘接工艺的可靠性。本课题的主要目的是研究一种基于激光超声技术的胶层固化监测方法,同时搭建一套灵活性强、适用性广的激光超声检测系统,并利用该系统完成相关的理论及实验研究。论文取得的主要成果包括以下几点:（1）基于双波混合干涉原理搭建了一套适用于非接触移动检测的激光超声检测系统,通过移动探头可以方便快捷地对目标进行检测。在超声波的探测系统中,利用硅酸铋晶体的光折变效应进行超声振动检测,并对干涉仪的相关参数进行了优化。采用高速信号采集卡搭建了用于超声信号实时采集的高速信号采集平台。采用NI-Scope的Lab VIEW程序,以队列数据存储形式,实现了超声信号的快速采集。（2）根据双波混合干涉仪中的光纤结构,分别对单模光纤及多模光纤的耦合效率进行了分析。首先对光纤的结构进行了介绍,说明了全反射条件及光纤内光传播的原理。其次,使用电磁场理论分析了单模光纤的耦合效率,采用几何光学分析考虑了多模光纤的耦合效率。分别考虑了单模光纤与多模光纤在轴向偏移、径向偏移和端面角度倾斜情况下的耦合效率。并计算了由多模光纤引入的模式色散对检测系统的影响。（3）环氧树脂的固化会影响超声波的特征参数,包括声速、振幅以及声阻抗等。根据声速曲线可以分辨出环氧树脂凝胶点及饱和固化阶段。根据复合材料中的波传播路径,利用远场超声建立了下层铝板中振幅与反射系数的关系。同时通过小波变换在时频域对透射波进行了分析,以复Morlet小波为基函数对信号进行分解,并提取了信号的振幅及相位信息,计算了衰减系数及相速度。超声波的吸收衰减与环氧树脂的弛豫特性有关,通过理论分析获得了吸收衰减与频率之间的近似线性关系,同时计算了相速度以评估超声波在环氧树脂中的频散。（4）利用Kramers-Kronig关系推导了超声衰减系数与相速度的关系,并基于衰减系数验证了 Kramers-Kronig关系在环氧树脂固化过程中的适用性,计算了在固化过程中频散度随时间的变化曲线。分别利用超声时域方法、流变仪、差式扫描量热分析（DSC）对环氧树脂的固化过程进行分析,计算了相关参数并探讨了不同方法对固化过程表征的适用性。根据超声时域衰减曲线可以判断出在衰减系数最大值处开始发生玻璃化转变,根据流变仪分析结果可以判断出实验所用环氧树脂体系发生的主要为物理交联。环氧树脂的弛豫特性对频散度有直接影响,本文利用超声在环氧树脂固化过程中频散度的变化曲线建立了固化度的计算模型,并与基于DSC方法的固化度计算模型进行了比较。结果表明,从工业生产角度来看,超声检测在灵敏度方面高于DSC方法,激光超声由于其非接触及灵敏度高的特点,有望发展成为一种工业生产固化在线监测的手段,通过对凝胶点、玻璃化转变点、饱和固化阶段及固化度的判断为实际粘接工艺提供参考。
张晔[4]（2019）在《3微米波段激光及其复合材料内超声波激励的研究》文中指出先进复合材料大量应用于航空航天领域,相关零件的内部损伤情况对整个航空器的性能有极为重要的影响。激光超声无损检测技术具有高速、远距离和高分辨率的特点,适用于各种大尺寸、复杂曲面先进复合材料零件的无损检测。复合材料所含C-H和C-H2键的谐振频率位于3.4μm,使用这个波长的激光进行激发,有利于提高光声能量转换效率。因此,中红外激光是复合材料内超声场产生的首选激励源。本论文基于磷锗锌（Zn Ge P2,ZGP）和硒镓钡（Ba Ga4Se7,BGSe）晶体,搭建了3.4μm波段中红外激励源,并在理论和实验方面对复合材料内中红外激光激励的超声场进行了研究。建立了复合材料中激光超声热弹性激发模型,分析了激光超声热弹性激发机制的热传导和热应力耦合的物理过程。基于双层结构模型,利用COMSOL Multiphysics多物理场耦合软件,对温度场、应力场和位移场进行了有限元求解,计算出了复合材料中温度场、应力场、位移场的分布情况。最后,通过数值模拟分析激光的波长、能量、光谱宽度以及激光脉宽对超声波激发的影响,讨论了激光超声的阈值以及等效光学穿透深度,理论上给出了激光超声对激励源的参数要求。设计并实现了大能量高重复频率中红外非线性频率转换的2.09μm泵浦源。建立了Ho:YAG激光器连续和调Q运转的模型。理论计算了晶体的掺杂长度、掺杂浓度、泵浦光半径和输出镜反射率对激光输出特性的影响。理论上,对晶体内部热分布进行了分析,计算出了高功率泵浦下Ho:YAG晶体的热透镜焦距,并据此设计出了激光器谐振腔的热稳结构。以理论分析为依据,设计了双末端泵浦Ho:YAG声光调Q激光器。最终,实验上获得了1k Hz重复频率下,最大33.5W的2.09μm激光输出,最小脉冲宽度为30ns。其光束质量因子M 2=1.2。发展了中红外激光超声激励源。运用光学参量振荡和光学参量放大器的理论,设计了高重复频率、可调谐中红外激光。基于磷化锗锌（Zn Ge P2,ZGP）晶体,实现了3.2～3.5μm激光输出,脉冲重复频率1k Hz,最大单脉冲能量5.6m J。基于硒镓钡（Ba Ge4Se7,BGSe）晶体,设计并实现了直腔单共振3.295μm和3.936μm激光输出,激光峰值半高小于7nm,脉冲重复频率1k Hz,最大单脉冲能量1m J。最后,基于纤维增强型环氧树脂基体复合材料,在3微米波段激光的激励下,实验上同时获得了中心频率为2.5MHz、5MHz、7MHz和10MHz的超声波,实验结果与理论分析符合较好。实验对比研究了1μm、2μm和3μm激光对超声激励的影响;研究分析了激励源光谱特性对超声场的影响。另外,实验研究了3微米波段激光激励下,三种典型高分子聚合物基体材料Epoxy、PEEK和PI中的超声波的产生以及材料的参数对于超声波产生的影响。
张瑞琪[5]（2019）在《动态复杂路径下航空发动机声发射信号传播特性研究》文中提出航空发动机是最为复杂和精密的高端动力机械,对飞行安全意义重大。由于航空发动机长期在恶劣环境中进行高空作业,受到自身运转和环境因素的影响,会发生机械结构故障。航空发动机的运行状态尤其是故障状态会产生声发射信号,利用声发射信号对其进行状态监测和故障诊断是一个具有前景的研究方向。本文针对航空发动机声发射信号在动态复杂路径下的传播问题进行了基础性研究,旨在为航空发动机优化传感器布置和利用声发射技术实现航空发动机上的故障识别提供可行性思路。具体研究内容如下:（1）针对航空发动机声发射信号动态传播问题,开展了航空发动机正常状态下的动态测试实验。实验设置了三种不同的转速条件,采集了航空发动机处于正常运转状况时的声发射信号,通过频谱分析,找到了动态条件下声发射信号运转特征;实验结果表明,转速对声发射信号的特征频率影响较小,航空发动机具有稳定的动态特征频率,表明了航空发动机声发射信号动态传播特性的研究具有可行性。（2）针对航空发动机传播路径复杂的问题,在Ⅰ级动叶上设置了裂纹和外物损伤故障源,开展了声发射信号在航空发动机上的传播特性研究。基于Ⅰ级动叶到机匣这一复杂传播路径,进行了全路径信号传播实验;通过声发射波形及参数分析、频谱分析进行了初步的声发射源判定和路径耦合界面识别;通过构造幅值衰减特征系数,成功实现了故障源信号的判别,同时对全路径下的组件结构进行了区分。（3）针对航空发动机中对信号传播影响最大的轴承组件,开展了机理性分析和实验研究。在全路径传播实验的基础上,剥离了轴承结构进行声发射信号传播特性研究,重点研究了流体润滑动力膜对声发射信号传播的影响。结合粗糙表面接触理论和声发射波波动方程,研究了轴承耦合界面的信号传播机理,用透射系数表征了声发射信号在耦合界面传播效果,并通过实验进行了验证。研究揭示了轴承处动压油膜对声发射信号的传播的积极作用,指出了良好润滑对声发射信号传播的重要意义。
张治衡[6]（2019）在《基于声发射技术的航空发动机叶片损伤监测预示方法研究》文中指出压气机叶片作为航空发动机的重要零部件,工作环境极其恶劣,故障频发且后果严重,因此亟需提高航空发动机叶片的故障监测和预示能力,保障飞机运行的安全性和经济性。鉴于此本文提出将声发射技术应用于航空发动机叶片损伤的监测和预示,并开展了一些基础性的研究工作:（1）开展了基于声发射的TC11钛合金变形损伤阶段识别方法研究。基于声发射技术对TC11钛合金试件进行拉伸试验,通过变分模态分解（VMD）方法对所获得的声发射信号进行分解和去噪,将信号分解为两个不同的频率范围,并定义了新的声发射特征参数（AE信号能量比）,用作识别变形程度的指标,其效果明显优于传统的声发射特征参数。建立了基于AE信号能量比的阶段识别控制模型,该模型可以随着实验累积数据的增加更新改进。（2）开展了基于声发射的TC11钛合金裂纹源萌生识别方法研究。基于TC11钛合金在变形损伤过程中产生的声发射信号,定义了两个新的声发射特征参数,部分能量比率（PE）和加权峰值频率（WPF）,提出了联合PE和WPF识别裂纹源萌生的方法。进行了基于声发射监测的具有三角形和圆形缺口的TC11钛合金平板试件拉伸试验以验证上述方法的有效性和适用性。监测到的裂纹源萌生时间早于可观测到宏观裂纹的时间,证明了声发射技术应用于材料/部件早期裂纹监测的优越性。（3）开展了基于声发射的叶片疲劳裂纹扩展寿命预测方法研究。利用声发射技术分别对航空发动机低压压气机转子叶片和TC11钛合金平板试件的疲劳裂纹扩展过程进行了监测。获取TC11钛合金材料在疲劳裂纹扩展过程中的典型声发射信号,得到了累积声发射撞击数和疲劳裂纹扩展程度之间的对应关系,提出利用声发射参数判断裂纹扩展程度的方法。采用t-SNE方法对声发射特征参数集合进行分类和降维,实现试件进入失稳扩展阶段临界点的识别。构建了 TC11平板试件在裂纹稳定扩展阶段的声发射信号能量增长率和裂纹扩展速率之间的数学模型,用于对叶片裂纹扩展状态和剩余疲劳寿命的预测。
向立清[7]（2019）在《用于航空发动机原位检测的连续体机器人研究》文中研究说明针对传统检测方法需要对航空发动机进行拆解的问题,本文研究设计了一种无需拆解发动机用于原位检测的冗余自由度连续体机器人。本文首先针对单芯柱骨架连续体机器人存在容易扭曲的问题,设计了一种新颖的双芯柱交错排列的连续体机器人结构。利用有限元分析软件,对连续体本体结构进行了设计和优化。依据功能需求,对检测机器人移动平台进行了研究和设计。根据发动机检测的作业流程,对机器人系统进行了设计要求分析和性能的评价。基于几何分析方法,建立了单节、多节连续体机器人正逆运动学模型;计算了机器人的雅可比矩阵;进行了解耦分析;为确保检测机器人末端能够到达需要的检测区域,进行了单节和多节连续体机器人工作空间的分析。然后,针对航空发动机内部封闭狭长的复杂环境,提出了一种序列二次规划方法用于机器人进给路径的规划。研究了检测过程中的各项关键技术:首先采集叶片的点云数据,求解出叶片的三维模型;其次,根据得到的叶片三维模型,以最小路径代价全面扫查需要检测的叶片;最后,发现叶片有故障信号后,采取高斯过程回归与贝叶斯优化方法对故障的形状、尺寸进行快速确定,及时给故障决策处理提供可靠详细的数据。最后,根据具体检测任务要求,验证了任务约束下连续体机器人运动进给的正确性和故障检测的可行性。基于MATLAB软件,机器人在规定轨迹要求下进行运动仿真验证;进行了连续体机器人系统弯曲和末端负载实验;对连续体机器人路径进给的理想路径和实际构型进行了误差分析,对运动学建模的科学性和系统良好的避障性进行了实验验证。基于连续体机器人,运用涡流检测技术,进行了发动机检测实验。结果表明,连续体机器人运动学建模方法正确,实验结果符合仿真分析情况,保证了末端执行器较高的定位精度,可以正确进给到检测位置,在原位进行发动机检测。
江海军,陈力[8]（2018）在《脉冲红外无损检测技术研究现状与发展趋势》文中认为综述了脉冲红外无损检测技术国内外的发展历程、发展现状、基本原理、技术特点;对比了脉冲激励4种方法,介绍了国内外脉冲红外无损检测成套设备的发展状况。对近年来国内脉冲红外无损检测领域主要研究内容进行了总结,包括理论建模分析、脉冲激励方法、数据处理、检测材料和涂层厚度测量。最后总结了该技术的发展趋势。
刘恒鑫[9]（2018）在《采用深度网络的飞机表面图像损伤检测与识别》文中认为随着服役年限逐渐增大,大量飞机的抗腐蚀性能随之下降。大量飞机的使用情况显示,飞机的主要故障形式是由结构件的裂纹、腐蚀等损伤导致的结构故障,严重的结构故障必须停飞进行严格全面的检修。因此,为保障在役飞机的正常使用和安全性,飞机的无损检测非常重要,而飞机蒙皮表面检测又是飞机无损检测的重点。当前,飞机蒙皮表面检测仍是以地勤人员的目视检测为主,该方式不仅工作强度大、检测时间长,还存在漏检率高的问题。如何对飞机蒙皮表面损伤进行快速、准确检测成为研究重点和热点之一。针对上述问题,本课题采用深度神经网络实现飞机蒙皮表面图像的损伤检测。本文在查阅了国内外相关文献的基础上,就深度学习在飞机蒙皮表面图像损伤的检测与识别中的应用展开研究,具体工作内容如下:重点调研了飞机蒙皮无损检测的研究现状,以及飞机蒙皮常见损伤类型及产生原因。根据飞机蒙皮无损检测的需求,本文定义了八种损伤类型,并根据样本需求制定了图像采集规范。本文从多个途径获取到大量符合采集规范的飞机表面图像。原始图像经过图像裁剪、图像标注、数据增广等处理过程,构建了用于实验的两种数据样本集,分别为图像块数据集与图像标注数据集。针对深度学习,重点研究其中较为主流的两类模型,卷积神经网络图像分类模型与基于深度学习的目标检测算法,在文中具体介绍了其网络结构与训练流程。本课题分别构建这两种深度学习模型结构并应用于飞机表面损伤检测中。卷积神经网络学习图像块数据集中的特征信息,对四类蒙皮表面损伤进行分类识别;利用目标检测模型学习图像标注数据集中的损伤目标,进而应用于完整图像中的损伤区域定位与类型识别。实验表明,深度学习算法应用于飞机蒙皮表面图像的损伤检测与识别,可获得较高的识别率和检测速度。本文创新性地将深度学习技术引入飞机蒙皮表面的损伤检测中,能够提高飞机蒙皮损伤的检测水平、缩短飞机的日常检修时间,对保障飞行安全具有重要意义。
李秀芬,陈俊文,姜洋,刘凯[10]（2017）在《飞机结构件在役渗透及磁粉检测技术应用研究》文中提出飞机结构和部件由各种不同的金属和非金属材料制成,如铝合金、钛合金、钢和复合材料等,针对不同部位及不同类型材料,需采用不同的无损检测方法。飞机结构件在飞机服役期间会经历各种复杂的受力环境,其整体结构质量特别是表面质量会由于受力影响产生很大变化。在飞机维修中70%-80%的无损检测工作集中在飞机机身、结构、起落架等部位,其余应用在发动机及其相关部位。利用渗透及磁粉检测技术可以有效检查出飞机结构表面缺陷及损伤,如疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹等。本文旨在介绍渗透及磁粉检测技术在飞机结构件在役检测中的应用要点及各项要求。
二、无损检测在航空维修中的作用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无损检测在航空维修中的作用（论文提纲范文）
（1）无损检测在航空维修中的应用研究（论文提纲范文）
| 1 无损检测在国内外研究现状 |
| 2 无损检测技术概述 |
| 3 航空维修无损检测系统的构建 |
| 4 航空维修无损检测技术发展趋势 |
| 5 结束语 |
（2）基于微波致热红外成像的材料缺陷检测技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景和研究意义 |
| 1.2 材料缺陷检测技术的发展与应用 |
| 1.2.1 超声波检测法 |
| 1.2.2 红外热成像 |
| 1.3 本文主要研究内容以及结构安排 |
| 第二章 相关微波理论及材料缺陷理论 |
| 2.1 微波理论与技术 |
| 2.1.1 传输线基本理论 |
| 2.1.2 微波网络基本理论 |
| 2.1.3 天线基本理论与天线的类型 |
| 2.2 微波致热、红外成像与材料缺陷的理论 |
| 2.2.1 微波致热理论 |
| 2.2.2 红外成像理论 |
| 2.2.3 材料缺陷理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 硬件与缺陷检测系统设计 |
| 3.1 微波致热天线的设计 |
| 3.1.1 微带天线与天线阵 |
| 3.1.2 致热天线的设计 |
| 3.2 硬件的选型与缺陷模拟 |
| 3.2.1 系统其它硬件的选择 |
| 3.2.2 缺陷的模拟方式 |
| 3.3 系统组成与样机搭建 |
| 3.3.1 系统的组成 |
| 3.3.2 样机的搭建 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 缺陷识别算法实现与用户界面编写 |
| 4.1 滤波与缺陷识别算法 |
| 4.1.1 均值滤波及高斯滤波 |
| 4.1.2 边缘识别算法 |
| 4.1.3 区域识别算法 |
| 4.2 针对缺陷深度或级别分析的算法改进 |
| 4.2.1 阈值算法的改进 |
| 4.2.2 包含缺陷级别判断和多重阈值的综合算法 |
| 4.3 桌面用户界面软件的设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 测试结果与误差分析 |
| 5.1 测试系统器件及测试步骤 |
| 5.2 测试与算法分析结果 |
| 5.2.1 红外成像结果 |
| 5.2.2 界面软件分析结果 |
| 5.3 测试的误差分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）基于激光超声的环氧树脂固化过程监测方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 胶层固化监测的重要意义 |
| 2.1.1 环氧树脂及其固化过程 |
| 2.1.2 环氧树脂固化监测的意义 |
| 2.2 环氧树脂固化反应常用监测方法 |
| 2.2.1 差示扫描量热法 |
| 2.2.2 流变测试 |
| 2.2.3 热重法 |
| 2.2.4 光纤传感法 |
| 2.2.5 X射线检测法 |
| 2.3 超声技术在环氧树脂固化监测中的应用现状 |
| 2.3.1 超声监测的基本原理 |
| 2.3.2 超声监测的应用现状 |
| 2.4 激光超声检测技术的研究进展 |
| 2.4.1 激光超声技术的特点及应用 |
| 2.4.2 激光超声的激发方法 |
| 2.4.3 激光超声检测方法 |
| 2.5 信号处理方法 |
| 2.5.1 传统信号处理方法 |
| 2.5.2 时频分析方法 |
| 2.6 课题研究内容 |
| 3 激光超声检测系统及其光纤化设计 |
| 3.1 光折变晶体与双波混合干涉 |
| 3.1.1 光折变效应的基本原理 |
| 3.1.2 光折变晶体中的双波混合效应 |
| 3.2 双波混合干涉仪的光纤化设计 |
| 3.2.1 基于光纤结构的双波混合干涉仪 |
| 3.2.2 超声探测系统的参数优化 |
| 3.3 激光超声信号的激发及高速采集系统设计 |
| 3.3.1 激光超声激励系统 |
| 3.3.2 超声信号的高速采集系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 双波混合干涉仪中光纤的耦合效率及色散分析 |
| 4.1 光纤的结构及参数 |
| 4.2 单模光纤的耦合效率分析 |
| 4.2.1 光纤耦合效率 |
| 4.2.2 位置偏差损耗 |
| 4.3 多模光纤的耦合效率分析 |
| 4.3.1 多模光纤的传输模式 |
| 4.3.2 空间光到多模光纤的耦合 |
| 4.3.3 多模光纤位置偏差对耦合效率的影响 |
| 4.4 光纤的色散及对超声检测的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 环氧树脂固化过程对超声特征参数的影响 |
| 5.1 激光超声监测环氧树脂固化的实验设计 |
| 5.2 超声波在复合结构内的传播规律研究 |
| 5.2.1 超声波的反射、透射及声阻抗计算 |
| 5.2.2 超声波在金属中的衰减及远场判定 |
| 5.2.3 超声波在环氧树脂中的衰减及频散 |
| 5.3 环氧树脂固化对超声特征参数的影响分析 |
| 5.3.1 环氧树脂固化对超声波速的影响 |
| 5.3.2 环氧树脂固化对声阻抗的影响 |
| 5.3.3 环氧树脂固化对超声波衰减及频散的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于激光超声的环氧树脂固化过程动态分析 |
| 6.1 超声特征参数的Kramers-Kronig关系 |
| 6.1.1 衰减系数与相速度的Kramers-Kronig关系 |
| 6.1.2 基于Kramers-Kronig关系的相速度及频散度计算 |
| 6.2 环氧树脂的固化度表征模型建立 |
| 6.3 环氧树脂的固化行为测试 |
| 6.3.1 基于超声时域方法的固化过程表征 |
| 6.3.2 环氧树脂固化过程的流变测试 |
| 6.3.3 差示扫描量热分析及固化度计算方法 |
| 6.3.4 超声特征参数对固化过程的敏感度分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）3微米波段激光及其复合材料内超声波激励的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 复合材料内激光超声无损检测激励源的研究进展 |
| 1.2.1 复合材料内激光超声激励源研究进展 |
| 1.2.2 复合材料内3微米激光超声激励源研究进展 |
| 1.3 中红外固体激光器研究现状 |
| 1.3.1 单掺Ho~(3+)激光器研究进展 |
| 1.3.2 中红外非线性转换晶体研究进展 |
| 1.3.3 ZGP中红外固体激光器研究进展 |
| 1.3.4 BGSe中红外固体激光器研究进展 |
| 1.4 对国内外研究现状分析 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 复合材料中激光超声产生的理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 激光超声激发的基本理论 |
| 2.2.1 各向异性弹性力学基本理论 |
| 2.2.2 热弹性力学基本理论 |
| 2.3 复合材料双层模型的建立 |
| 2.3.1 各向同性介质中的热弹性耦合方程 |
| 2.3.2 正交各向异性介质中的热弹性耦合方程 |
| 2.4 基于COMSOL的激光超声有限元法数值求解 |
| 2.4.1 基于Comsol Multiphysics软件求解多物理场 |
| 2.4.2 复合材料中的温度场分布 |
| 2.4.3 复合材料中的应力场分布 |
| 2.4.4 复合材料中激光产生的超声波 |
| 2.5 激光和复合材料参数对超声产生及探测的影响 |
| 2.5.1 光学穿透深度对超声产生的影响 |
| 2.5.2 光谱宽度对超声产生的影响 |
| 2.5.3 激光能量对超声产生和探测的影响 |
| 2.5.4 激光脉冲宽度对超声产生和探测的影响 |
| 2.5.5 复合材料参数对激光超声产生的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 大能量高重频Ho:YAG激光器理论和实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ho:YAG晶体物理及光谱特性分析 |
| 3.2.1 Ho:YAG晶体物理特性分析 |
| 3.2.2 Ho:YAG晶体红外波段光谱分析 |
| 3.3 连续运转Ho:YAG激光器速率方程理论研究 |
| 3.3.1 连续运转Ho:YAG激光器速率方程组的建立和求解 |
| 3.3.2 连续Ho:YAG激光器输出性能的建模分析 |
| 3.4 声光调Q激光器速率方程理论模型 |
| 3.4.1 速率方程的建立与求解 |
| 3.4.2 调Q运转激光器输出特性的数值计算 |
| 3.5 Ho:YAG激光器的设计和实验 |
| 3.5.1 Ho:YAG晶体热效应分析 |
| 3.5.2 激光器谐振腔结构设计 |
| 3.5.3 Ho:YAG调 Q激光器实验结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于宽光谱ZGP MOPA的激光超声激励研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ZGP MOPA系统的理论研究 |
| 4.2.1 光学参量振荡和光学参量放大原理 |
| 4.2.2 ZGP晶体的物理和光学特性 |
| 4.2.3 ZGP的相位匹配特性 |
| 4.2.4 光学参量振荡器的理论分析 |
| 4.2.5 ZGP光学参量放大器的理论研究 |
| 4.3 ZGP MOPA系统的实验研究 |
| 4.3.1 ZGP光学参量振荡器的输出特性 |
| 4.3.2 ZGP光学参量放大器的输出特性 |
| 4.4 ZGP MOPA系统激励超声波的实验研究 |
| 4.4.1 实验装置 |
| 4.4.2 碳纤维增强型复合材料中激光超声激励的实验研究 |
| 4.4.3 玻璃纤维增强型复合材料中激光超声激励的实验研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于窄光谱BGSe OPO的激光超声激励研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 BGSe OPO的理论研究 |
| 5.2.1 BGSe晶体的物理和光学性质 |
| 5.2.2 BGSe晶体的相位匹配 |
| 5.2.3 BGSe光学参量振荡器的线宽 |
| 5.2.4 BGSe光学参量振荡器的阈值 |
| 5.3 BGSe OPO的实验研究 |
| 5.3.1 BGSe OPO实验装置 |
| 5.3.2 BGSe OPO输出特性 |
| 5.4 BGSe OPO激励超声波的实验研究 |
| 5.4.1 实验装置 |
| 5.4.2 波长对激光超声激励的影响 |
| 5.4.3 光谱宽度对激光超声激励的影响 |
| 5.4.4 典型高分子聚合物中激光超声的激励 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）动态复杂路径下航空发动机声发射信号传播特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4 课题难点、创新点及预期应用成果 |
| 第二章 航空发动机声发射信号检测技术 |
| 2.1 航空发动机声发射源产生机理 |
| 2.2 航空发动机声发射信号传播机理 |
| 2.2.1 声发射波的传播模式 |
| 2.2.2 声发射波的界面传播 |
| 2.2.3 声发射波的传播衰减 |
| 2.3 航空发动机声发射信号检测系统 |
| 2.3.1 声发射传感器 |
| 2.3.2 前置放大器 |
| 2.3.3 数据采集仪 |
| 2.3.4 记录与分析系统 |
| 2.4 航空发动机声发射信号处理分析方法 |
| 2.4.1 声发射信号的波形和参数分析 |
| 2.4.2 声发射信号的频谱分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于航空发动机的声发射信号动态特性研究 |
| 3.1 航空发动机结构 |
| 3.2 航空发动机动态测试实验 |
| 3.2.1 传感器布置及参数设置 |
| 3.2.2 实验方案 |
| 3.3 实验结果及分析 |
| 3.3.1 时域波形分析 |
| 3.3.2 频谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 声发射信号在航空发动机多耦合界面的传播特性与故障识别研究 |
| 4.1 航空发动机传播路径及多耦合界面分析 |
| 4.1.1 航空发动机传播路径分析 |
| 4.1.2 基于传播路径的耦合界面分析 |
| 4.2 航空发动机裂纹和外来物损伤故障分析 |
| 4.2.1 航空发动机裂纹故障 |
| 4.2.2 航空发动机外来物损伤故障 |
| 4.3 航空发动机裂纹和外来物损伤实验 |
| 4.3.1 声发射检测系统参数设置 |
| 4.3.2 航空发动机实验台及传感器布置 |
| 4.3.3 裂纹故障实验 |
| 4.3.4 外来物损伤故障实验 |
| 4.4 实验结果及分析 |
| 4.4.1 波形和声发射参数分析 |
| 4.4.2 频谱分析 |
| 4.4.3 特征系数构造与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 声发射信号在航空发动机轴承耦合界面的传播特性研究 |
| 5.1 航空发动机轴承润滑与“油-固”耦合界面分析 |
| 5.1.1 轴承润滑与油膜的形成 |
| 5.1.2 “油-固”耦合界面与信号传播路径分析 |
| 5.2 “油-固”耦合模型与声发射波的透射分析 |
| 5.2.1 耦合表面接触分析 |
| 5.2.2 耦合表面接触模型 |
| 5.2.3 声发射波在耦合界面的传播透射系数推导 |
| 5.3 耦合界面传播实验 |
| 5.3.1 实验仪器及方案介绍 |
| 5.3.2 轴承耦合界面传播实验 |
| 5.4 理论与实验结果及讨论 |
| 5.4.1 理论计算结果 |
| 5.4.2 实验结果 |
| 5.4.3 分析及讨论 |
| 5.5 耦合界面处透射系数的影响因素研究 |
| 5.5.1 油膜厚度对耦合界面透射系数的影响研究 |
| 5.5.2 频率对耦合界面透射系数的影响研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（6）基于声发射技术的航空发动机叶片损伤监测预示方法研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 航空发动机叶片损伤监测预示方法研究现状 |
| 1.2.2 基于声发射的材料损伤监测研究现状 |
| 1.3 课题来源及研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 论文创新点及预期成果 |
| 第二章 航空发动机叶片材料特性及声发射监测方法 |
| 2.1 航空发动机机压气机叶片材料特性 |
| 2.1.1 TC11钛合金化学成分 |
| 2.1.2 TC11钛合金力学性能 |
| 2.2 航空发动机叶片损伤声发射监测方法 |
| 2.2.1 压气机叶片失效常见原因分析 |
| 2.2.2 声发射监测系统 |
| 2.2.3 声发射信号处理方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于声发射的TC11钛合金变形损伤阶段识别方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TC11钛合金变形损伤阶段识别和信号预处理方法 |
| 3.2.1 TC11钛合金试件拉伸变形阶段 |
| 3.2.2 AE信号能量比 |
| 3.2.3 基于变分模态分解的声发射信号预处理方法 |
| 3.3 基于声发射技术的TC11钛合金拉伸损伤实验 |
| 3.3.1 实验方案 |
| 3.3.2 传感器布置及参数设置 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.4.1 TC11钛合金变形损伤声发射信号 |
| 3.4.2 基于变分模态分解的声发射信号预处理 |
| 3.4.3 变形损伤中的AE信号能量比 |
| 3.4.4 TC11钛合金变形损伤阶段识别方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于声发射的TC11钛合金裂纹源萌生识别方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同缺口类型的TC11钛合金裂纹声发射监测实验 |
| 4.3 基于拉伸变形AE信号的裂纹源萌生识别方法研究 |
| 4.3.1 拉伸变形过程中声发射信号分析 |
| 4.3.2 AE信号中的能量分布 |
| 4.3.3 裂纹源萌生识别方法 |
| 4.4 裂纹源萌生识别方法验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于声发射的叶片疲劳裂纹扩展寿命预测方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 疲劳裂纹扩展预测的理论模型 |
| 5.3 基于声发射监测的疲劳裂纹扩展实验 |
| 5.3.1 实验试件 |
| 5.3.2 实验设备及程序 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.4.1 TC11钛合金材料裂纹声发射信号 |
| 5.4.2 疲劳裂纹扩展的声发射特性 |
| 5.4.3 基于t-SNE的疲劳裂纹失稳扩展阶段识别 |
| 5.4.4 疲劳裂纹扩展寿命预测 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 全文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（7）用于航空发动机原位检测的连续体机器人研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 连续体机器人研究现状 |
| 1.2.2 用于飞机检测连续体机器人研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 各章节内容安排 |
| 第二章 连续体机器人系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 连续体机器人系统整体方案 |
| 2.3 连续体机器人设计要求分析 |
| 2.4 机器人的性能评价 |
| 2.4.1 奇异性 |
| 2.4.2 灵活性 |
| 2.4.3 避障性 |
| 2.5 连续体机器人结构设计及优化 |
| 2.5.1 连续体机器人结构设计原则 |
| 2.5.2 单芯柱结构连续体机器人分析 |
| 2.5.3 双芯柱结构连续体机器人分析 |
| 2.5.4 连续体机器人结构优化设计 |
| 2.6 移动平台的设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 连续体机器人运动学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 操作空间、关节空间和驱动空间的映射关系 |
| 3.3 正运动学 |
| 3.4 逆运动学 |
| 3.5 连续体机器人的雅可比矩阵 |
| 3.5.1 雅可比矩阵定义 |
| 3.5.2 雅可比矩阵的求解 |
| 3.5.3 雅可比矩阵的广义逆 |
| 3.6 解耦分析 |
| 3.7 连续体机器人工作空间分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 连续体机器人进给路径和扫查轨迹规划 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 连续体机器人进给路径规划 |
| 4.2.1 发动机压气机空间描述 |
| 4.2.2 构造目标函数 |
| 4.2.3 路径进给规划流程 |
| 4.3 连续体机器人叶片扫查轨迹规划 |
| 4.3.1 叶片点云数据获取及三维模型的建立 |
| 4.3.2 扫查轨迹规划及故障模型的获取 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 连续体机器人运动仿真与检测实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 连续体机器人运动学仿真 |
| 5.3 连续体机器人系统实验 |
| 5.3.1 连续体机器人弯曲实验 |
| 5.3.2 连续体机器人末端负载实验 |
| 5.3.3 连续体机器人路径进给实验 |
| 5.4 实验平台的搭建与检测实验 |
| 5.4.1 实验平台的搭建 |
| 5.4.2 发动机检测技术 |
| 5.4.3 基于连续体机器人的目视检测实验 |
| 5.4.4 基于连续体机器人的涡流检测实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 后续展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）脉冲红外无损检测技术研究现状与发展趋势（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 脉冲红外无损检测技术原理及技术特点 |
| 2 脉冲红外无损检测主要研究内容 |
| 2.1 理论建模分析 |
| 2.2 脉冲激励源 |
| 2.3 数据处理 |
| 2.4 检测材料 |
| 2.5 涂层厚度测量 |
| 3 脉冲红外无损检测技术研究现状 |
| 3.1 脉冲热激励方法 |
| 3.2 国内外总体发展现状 |
| 3.3 成套设备发展现状 |
| 3.3.1 国外成套设备 |
| 3.3.2 国内成套设备 |
| 4 脉冲红外无损检测技术发展趋势 |
| 5 结论 |
（9）采用深度网络的飞机表面图像损伤检测与识别（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 飞机蒙皮无损检测研究现状 |
| 1.4 论文主要工作及组织结构 |
| 1.4.1 本文主要工作 |
| 1.4.2 本文组织结构 |
| 第二章 飞机蒙皮损伤检测及深度学习研究综述 |
| 2.1 飞机蒙皮检测综述 |
| 2.1.1 飞机蒙皮无损检测综述 |
| 2.1.2 飞机无损检测技术 |
| 2.1.3 飞机蒙皮目视检测技术 |
| 2.2 深度学习研究综述 |
| 2.2.1 神经网络基本原理 |
| 2.2.2 卷积神经网络 |
| 2.2.3 目标检测算法 |
| 第三章 构建数据集 |
| 3.1 飞机表面图像数据采集 |
| 3.1.1 图像采集规范 |
| 3.1.2 数据获取途径 |
| 3.2 构建图像块数据集 |
| 3.2.1 图像预处理 |
| 3.2.2 图像块数据集简介 |
| 3.2.3 数据增广 |
| 3.3 构建图像标注数据集 |
| 3.3.1 图像标注工具 |
| 3.3.2 图像标注数据集简介 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于CNN的飞机表面损伤检测 |
| 4.1 深度网络的搭建 |
| 4.1.1 AlexNet |
| 4.1.2 GoogLeNet |
| 4.1.3 VGGNets |
| 4.1.4 ResNet |
| 4.2 实验环境及训练过程 |
| 4.2.1 实验环境 |
| 4.2.2 训练过程 |
| 4.3 实验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于目标检测模型的飞机表面损伤检测 |
| 5.1 基本原理 |
| 5.2 网络构建与网络训练 |
| 5.2.1 网络构建 |
| 5.2.2 网络训练 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
四、无损检测在航空维修中的作用（论文参考文献）
- [1]无损检测在航空维修中的应用研究[J]. 张文华. 大众标准化, 2020(23)
- [2]基于微波致热红外成像的材料缺陷检测技术[D]. 李知伦. 电子科技大学, 2020(07)
- [3]基于激光超声的环氧树脂固化过程监测方法研究[D]. 张彦杰. 北京科技大学, 2020(01)
- [4]3微米波段激光及其复合材料内超声波激励的研究[D]. 张晔. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [5]动态复杂路径下航空发动机声发射信号传播特性研究[D]. 张瑞琪. 北京化工大学, 2019(06)
- [6]基于声发射技术的航空发动机叶片损伤监测预示方法研究[D]. 张治衡. 北京化工大学, 2019(06)
- [7]用于航空发动机原位检测的连续体机器人研究[D]. 向立清. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [8]脉冲红外无损检测技术研究现状与发展趋势[J]. 江海军,陈力. 红外技术, 2018(10)
- [9]采用深度网络的飞机表面图像损伤检测与识别[D]. 刘恒鑫. 北京邮电大学, 2018(10)
- [10]飞机结构件在役渗透及磁粉检测技术应用研究[A]. 李秀芬,陈俊文,姜洋,刘凯. 第十一届全国磁粉渗透检测技术年会论文集, 2017