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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:李國彰
研究生(外文):Kuo-Chang Li
論文名稱:楔形體導波於具缺陷陵線傳播上模態轉換行為探討
論文名稱(外文):An Investigation on the Mode Conversion Behaviors of Wedge Waves Propagating Along a Defected Wedge Tip
指導教授:楊哲化林於隆
口試委員:廖駿偉蘇春熺
口試日期:2010-07-07
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:材料科學與工程研究所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:103
中文關鍵詞:楔形體導波模態轉換雷射超音波缺陷
外文關鍵詞:wedge wavelaser ultrasound techniquemode conversion
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楔形體導波(wedge wave, WW)是沿著楔形體(wedge)尖端傳播的一種彈性波。ASF模態(Antisymmetric Flexural Mode)是楔形體導波最常被研究,其能量集中在頂端大約一個波長的範圍內,本論文設計各種缺陷狀況假設並以超音波探頭量測WW波經過缺陷會有多少振幅反射或穿透,並將係數做個系統化的整理,並探討當ASF接觸到缺陷時,此時模態轉換也會發生,本論文也將探討波在缺陷中的行進速度和性質以及模態轉換的特性,將會設計各種的缺陷大小參數來一一比較。
本研究利用FEM動態分析模擬不同缺陷形狀之波傳行為,實驗與有限元素分析的結果發現反射係數隨著缺陷深度增大而上升,穿透係數則隨之下降。得知缺陷深度與反射係數成正比,與穿透係數成反比。


This study is focused on the propagation conducts of elastic wedge waves (WW) propagating along the tips.
Employing a laser ultrasound technique (LUT) and finite element method (FEM) is used to characterize the more specifically, reflection coefficient and transmission coefficients is obtained between the modeled and measured coefficients are modeled and measured for several of defect depths on the wedge tip. In this study, mode conversion phenomenon commonly known in plates are also observed in ASF modes.
When ASF modes are partially reflected and partially transmitted, with the RC and TC highly depending on the defect depth.


中文摘要 ….i
英文摘要 ….ii
目錄 ….iii
表目錄 ….v
第一章 緒論 - 1 -
1.1 研究動機與目的 - 1 -
1.2 文獻回顧 - 3 -
1.3 研究方法 - 6 -
第二章 基本理論 - 9 -
2.1 超音波原理與檢測技術 - 9 -
2.2 音波的種類 - 10 -
2.2.1 超音波的衍射與散射特性 - 11 -
2.3 超音波檢測技術 - 12 -
第三章 實驗架構 - 13 -
3.1 儀器架設與實驗流程 - 13 -
3.1.1 試片設計與加工 - 14 -
3.1.2 實驗架設 - 17 -
3.1.3 超音波脈波產生器激發 - 18 -
3.1.4 超音波接收系統 - 19 -
3.1.5 訊號處理 - 20 -
3.1.6 實驗與FEM量測點 - 21 -
3.2 波傳速度量測 - 22 -
第四章 有限元素分析 - 23 -
4.1 分析方法 - 23 -
4.1.1 分析模型 - 24 -
4.1.2 網格切割 - 25 -
4.1.3 邊界條件 - 26 -
4.2 自然頻率分析 - 27 -
4.3 動態分析 - 32 -
4.4 快速傅立葉轉換 - 33 -
第五章 研究結果與討論 - 37 -
5.1 有限元素分析結果 - 37 -
5.1.1 60°楔形體 - 37 -
5.1.2 40°楔形體 - 53 -
5.2 實驗結果 - 70 -
5.2.1 60°楔形體 - 70 -
5.2.2 40°楔形體 - 82 -
5.3 傳播形態 - 97 -
第六章 結論與未來展望 - 98 -




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