| 【中文题名】 | 激光全息干涉振动测量在平板裂纹识别中的应用研究 |
| 【英文题名】 | Research on the Application of Electronic Speckle Pattern Interferomety Vibration Measurement for Plate's Crack Recognition |
| 【学科专业】 | 工程力学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2001-10-17 |
| 【中关键词】 | 裂纹,平板,振动测量,故障诊断,图像处理,激光全息 |
| 【英关键词】 | crack, plate, vibration measurement, fault diagnosis, NDT, image process, laser holography, Electronic speckle pattern interferometry, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>光电子技术、激光技术>激光技术、微波激射技术>光检测技术> |
| 【论文摘要】 |
本文首先分析了激光干涉测量仪的测量原理以及系统采用的一些简单的图
像处理技术，并且对设备内部的一些关键部分，如同轴入射光路、CCD摄像机
获取图像信号的原理做了介绍。
文中还对所测量的图像进行处理的一些原理和算法做了解释。例如均值、
中值、滤波过程，数学形态学运算中的开启、闭合，以及图像的轮廓线、骨架
线的提取技术等。此外，还对条纹图形的去包裹给出一种基本的算法和误差纠
正的方法。
文中花主要篇幅介绍了采用激光干涉法进行裂纹识别的方法。以实验数据
为基础、观察当试件中有裂纹时各模态参数的变化规律。最后按照反问题的思
路，根据测量出来的试件在振动时各模态参数的变化情况来推断裂纹的几何参
数，本文的工作和研究的结果主要体现在以下几个方面：
一：按照试件各阶固有频率变化曲线来推断裂纹
二：根据振型图中节线的变化趋势推断有无裂纹以及有裂纹时裂纹的大致
区域。节线的走向可以用提取骨架线的方法得到
三：根据振型图的连续变化过程识别裂纹的具体位置
四：观察振型图在变化过程... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
3-4 |
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英文摘要 |
4-8 |
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第一章 绪论 |
8-18 |
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第一节 故障诊断概述 |
8-9 |
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第二节 激光全息技术在故障诊断中的应用及现状 |
9-12 |
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第三节 故障振动诊断及ESPI/DSPI的应用 |
12-14 |
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第四节 课题的来源和意义 |
14-15 |
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第五节 本文所做的工作及各章的内容 |
15-18 |
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参考文献 |
16-18 |
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第二章 ESPI/DSPI测量原理及方法 |
18-30 |
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第一节 光的干涉及全息原理 |
18-20 |
|
第二节 ESPI/DSPI测量系统 |
20-25 |
|
第三节 相移系统 |
25-26 |
|
第四节 同轴入射和观察方向 |
26 |
|
第五节 外加激光器 |
26-30 |
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参考文献 |
27-30 |
|
第三章 平板的动力响应特性 |
30-41 |
|
第一节 平板振动的微分方程 |
30-32 |
|
第二节 矩形板的固有频率（双边固支） |
32-34 |
|
第三节 损伤结构的振动响应特性 |
34-35 |
|
第四节 结构故障的振动诊断法 |
35-41 |
|
参考文献 |
38-41 |
|
第四章 用于裂纹识别的图像处理方法 |
41-63 |
|
第一节 计算机图像处理概述 |
41-42 |
|
第二节 图像的数据采集和量化方法 |
42-44 |
|
第三节 图像增强 |
44-46 |
|
第四节 全息图像二值化及二值形态学运算 |
46-51 |
|
第五节 骨架提取算法 |
51-54 |
|
第六节 全息图的去包裹算法 |
54-63 |
|
参考文献 |
58-63 |
|
第五章 平面薄板损伤的激光全息振动诊断方法 |
63-81 |
|
第一节 含裂纹平板的频率识别方法 |
64-68 |
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第二节 条纹中心线判断法 |
68-74 |
|
第三节 振型变化诊断法 |
74-78 |
|
第四节 小振幅方法对穿透裂纹的识别 |
78-81 |
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第六章 实 验 |
81-86 |
|
第七章 结论及展望 |
86-89 |
|
第一节 本文所做的主要工作及结论 |
86-87 |
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第二节 进一步的研究工作 |
87-89 |
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附录Ⅰ |
89-90 |
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附录Ⅱ |
90-92 |
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在攻读硕士学位期间已发表和即将发表的论文 |
92-93 |
|
致 谢 |
93 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.340064 |
