1. 本选题研究的目的及意义
金属结构在工业生产中应用广泛，但长期承受循环载荷易产生疲劳裂纹，严重威胁结构安全。
复杂形状金属结构因几何形状复杂、应力集中明显，疲劳裂纹萌生和扩展行为更难预测，对检测技术提出了更高的要求。
因此，开展复杂形状金属结构疲劳裂纹的超声红外检测方法研究具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
疲劳裂纹检测技术一直是无损检测领域的热点和难点，国内外学者对此进行了大量的研究。
1. 国内研究现状
国内学者在超声红外检测领域取得了一定的成果，例如：利用超声红外技术检测了金属材料中的微裂纹、腐蚀缺陷等。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究拟从以下几个方面开展复杂形状金属结构疲劳裂纹超声红外检测方法研究:
1. 主要内容
1.深入分析复杂形状金属结构的疲劳损伤机理，建立疲劳裂纹萌生和扩展模型，为超声红外检测提供理论基础。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，逐步开展复杂形状金属结构疲劳裂纹超声红外检测方法研究。
首先，通过查阅文献和理论分析，研究金属疲劳裂纹的形成机理和超声红外检测技术的原理，并构建基于有限元方法的数值模型，模拟超声波在复杂形状结构中的传播过程和红外热波成像机理，探究不同参数对检测结果的影响规律。
其次，搭建超声红外检测实验平台，制备含疲劳裂纹的复杂形状金属试样，开展超声红外检测实验，验证数值模拟结果的准确性，并根据实验结果优化检测参数和方法。
5. 研究的创新点
1.建立了适用于复杂形状金属结构的超声红外检测数值模型，揭示了超声激励参数、结构几何形状对疲劳裂纹检测灵敏度的影响规律。
2.提出了一种基于图像处理和模式识别的复杂形状金属结构疲劳裂纹自动识别方法，实现了对微小裂纹的快速、准确识别。
3.开发了基于超声红外的复杂形状金属结构疲劳裂纹定量评估方法，为结构剩余寿命预测提供了依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 孟松,贺跃辉,张卫华,等.基于特征融合与机器学习的疲劳裂纹超声导波检测方法[J].机械工程学报,2021,57(16):13-22.
[2] 屈文忠,彭华,王晓宇,等.基于激光超声和机器学习的金属疲劳裂纹深度识别[J].中国激光,2023,50(04):102-110.
[3] 张超,张永强,刘镇清,等.超声红外检测技术在航空发动机叶片损伤检测中的应用[J].航空动力学报,2020,35(9):1961-1970.
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