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工程结构件(钢板、铝板和复合板等)在制造和使用过程中会出现一些损伤,因此对板结构件的健康检测成为工程中必然的要求。基于磁致伸缩效应的导波检测技术是一个具有潜在价值的研究方向,此方法具有高效、快速、非接触式等优点。本文主要对磁致伸缩导波钢板无损检测技术进行了深入的研究,研究结果可以为导波钢板检测的实际工程应用提供依据。论文主要研究内容为:第一章分析了课题研究背景及意义,论述了本课题所需要的关键技术,介绍了国内外超声导波理论和磁致伸缩导波检测技术的研究现状。第二章对导波基本理论研究。建立板中Lamb波和SH波的数学模型,通过Matlab仿真计算得到频散曲线,并对波结构进行分析,为后续的传感器的设计和试验设计提供理论基础。第三章对导波钢板缺陷检测的数值模拟技术研究。利用有限元数值模拟的方法在钢板中模拟不同长度的横向裂纹缺陷,并在钢板中激励出SHO模态导波对钢板缺陷进行检测,从而得到SHO模态对钢板横向裂纹缺陷的反射特性。此仿真对钢板缺陷导波定量检测进行了初步的研究。第四章设计磁致伸缩导波传感器。该部分主要论述磁致伸缩SH导波产生的条件、偏置磁场的设计和激励接收传感器的设计。首先研究了磁致伸缩SH导波产生的机理,为偏置磁场和激励接收传感器的设计提供理论基础;其次设计了可调节偏置磁场的结构和阵列式磁致伸缩激励接收导波传感器,此结构具有较好的指向特性;最后对传感器的磁场进行了有限元分析。第五章磁致伸缩导波检测系统的搭建与磁致伸缩导波钢板缺陷检测实验研究。该部分研究内容主要包括系统各模块的阐述、实验方案的设计、磁致伸缩传感器检测钢板横向裂纹的实验研究和磁致伸缩SHO模态导波声束特性研究。分析得到的实验结果,得出结论,为进一步设计与完善磁致伸缩传感器的结构提供基础。第六章结论和展望,对本论文工作进行总结,并对课题的下一步工作进行了展望。