中文摘要：

大型板状结构（如大型压力容器、储罐等）在长期使用过程中由于所储存液体或气体的腐蚀作用，其内壁极易变薄，同时使用过程中易出现由于应力集中而使裂纹扩展，大型板材在生产过程中易出现分层、裂纹等缺陷现象。对它们进行定期的检测具有重要意义。然而目前广泛采用的检测方式是超声线扫描方式，这种方式存在检测效率低和漏检等多种问题。由于兰姆波点声源能使兰姆波声信号在板中各向同性传播，不需进行扫描即可同时获得任何方向上的缺陷信息，且具有衰减小、传播距离远及对板中缺陷反应敏感等特点，非常适合由板状材料构成的压力容器缺陷的快速检测与监测。本项目通过研究兰姆波模式与换能器尺寸、工作频率及板材厚度之间的关系，研究了单一模式兰姆波点声源的产生方法，以及有效克服兰姆波的频散效应的激励信号波形或频带的控制方式；通过信号处理及投影变换，在不同的兰姆波点声源阵列条件下，对典型缺陷进行了兰姆波成像模拟研究；在钢板上加工不同大小的人工孔及几种损伤模拟损伤情况，并进行成像研究。结果表明，Lamb波点声源阵列成像方法能够较好地对板状结构中的损伤进行成像。本项目研究为板状结构材料的快速检测与监测的定量化和图象化提供了一种新的途径。