目录

第1章绪论

1.1本书研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1SH导波换能器结构

1.2.2无损检测中的超声聚焦

1.2.3超声导波缺陷量化

1.2.4基于深度学习的超声缺陷检测

1.3研究意义

1.4本书研究思路与主要工作

1.4.1本书研究思路

1.4.2本书主要工作

第2章铝板SH导波斜聚焦型电磁超声换能器研究

2.1概述

2.2洛伦兹力机制下的铝板SH导波EMAT理论基础

2.2.1超声导波EMAT的激发与接收机理

2.2.2铝板SH导波传播特性

2.3基于波束和相位聚焦的斜聚焦型EMAT结构设计

2.3.1波束聚焦EMAT

2.3.2相位聚焦EMAT

2.4铝板SH导波斜聚焦EMAT仿真分析与实验验证

2.4.1仿真分析

2.4.2实验验证

2.5强聚焦SH导波换能器的参数分析与结构优化

2.5.1正弦与burst脉冲分别激励下的波场解析解

2.5.2换能器聚焦性能的影响因素

2.5.3基于OSH-FL的最优焦点预选方法

2.5.4强聚焦UOF-EMAT结构设计与优化

2.6本章小结

第3章基于超声导波缺陷量化理论知识的物理启发式深度神经网络

3.1概述

3.2物理启发式导波缺陷量化混合模型构建

3.2.1物理启发式方法

3.2.2混合模型构建

3.3基于缺陷量化特征的网络输入预处理

3.4基于缺陷量化逻辑的网络结构设计

3.5基于缺陷量化理论的网络损失函数重定义

3.6实体层次性和守恒性假设下的混合模型适用性分析

3.7本章小结

第4章体积缺陷低阶聚焦导波智能量化方法

4.1概述

4.2浅层神经网络内部的超声导波缺陷量化逻辑

4.2.1基于UOF-EMAT的缺陷检测实验

4.2.2浅层网络缺陷量化理论

4.3物理启发式递进残差深度卷积网络ProResNet

4.4ProResNet的可视化解释

4.5网络性能评估指标与比较分析

4.6本章小结

第5章裂纹缺陷高阶聚焦导波智能量化方法

5.1概述

5.2裂纹缺陷检测中的超声导波模态特征

5.3纯净SH1模态导波聚焦发射全向接收磁声阵列

5.3.1纯净高阶SH1单向聚焦导波换能器结构

5.3.2仿真设置与实验布置

5.3.3仿真结果与数据集构建

5.4基于UOF-EMAT磁声阵列的裂纹缺陷量化机理

5.4.1裂纹缺陷长度L的量化

5.4.2裂纹缺陷深度Dep的量化

5.4.3裂纹缺陷走向φDir的量化

5.5基于门控循环单元的物理启发式裂纹缺陷量化网络GuwNet

5.5.1物理启发式深度神经网络设计

5.5.2损失函数重定义

5.6研究结果与比较分析

5.7本章小结

第6章结论

参考文献

在学期间完成的相关学术成果

致谢