Введение
ГЛАВА 1. Численные методы и алгоритмы ультразвуковой диагностики материалов с непрерывными переменными механическими свойствами 9
1.1 Алгоритмы ультразвуковой реконструктивной томографии для слабых отражателей 9
1.1.1 Лучевая и дифракционная томографии 10
1.2 Алгоритмы ультразвуковой томографии, для средних и сильных отражателей 11
1.2.1 Итерационные алгоритмы восстановления неоднородностей 14
1.2.2 Функционально-аналитические алгоритмы восстановления неоднородностей 28
1.3 Полноволновая инверсия и алгоритмы, основанные на прямом вычислении
градиента функционала невязки 44
1.4 Метод граничного управления 53
1.5 Постановка цели и задач исследования 65
ГЛАВА 2. Численный метод определения функции профиля модуля упругости акустической среды 68
2.1 Постановка обратной коэффициентной задачи 68
2.2 Основной измерительный алгоритм 73
2.2.1 Основные соотношения и этапы измерительного алгоритма 73
2.2.2Математическая модель одномерной неоднородной акустической среды.
Вычисление акустического адмиттанса и ядра интегрального уравнения 76
2.2.3 Модификации ядра и правой части интегрального уравнения 78
2.2.4 Метод оценивания начального приближения основного измерительного
2.2.5 Регуляризация и численный алгоритм решения интегрального уравнения 92
2.3 Численная реализация алгоритма определения распределения модуля
упругости неоднородной акустической среды 100
2.3.1 Программная реализация измерительного алгоритма 100
2.3.2 Результаты численного моделирования измерительного алгоритма 104
2.4 Выводы і
ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование численного метода определения функции профиля модуля упругости неоднородной акустической среды 112
3.1 Цели и задачи эксперимента 112
3.2 Экспериментальное оборудование
3.2.1 Ультразвуковой дефектоскоп TomoScan FOCUS LT 112
3.2.2 Датчик на основе ультразвуковой фазированной решетки
3.3 Измерение акустического адмиттанса неоднородной акустической среды 123
3.4 Экспериментальное исследование измерительного алгоритма
3.4.1 Схема и методика эксперимента 127
3.4.2 Результаты экспериментального исследования измерительного алгоритма на
3.4.3 Результаты экспериментального исследования измерительного алгоритма на втором образце 140
3.5 Выводы 146
ГЛАВА 4. Анализ и выбор оптимальных параметров численного метода определения функции профиля модуля упругости неоднородной акустической среды 148
4.2 Основные барьеры на пути достижения высокой точности работы измерительного алгоритма 151
4.3 Многомерный алгоритм определения распределения модуля упругости неоднородной акустической среды 155
4.4 Оценка пространственной разрешающей способности измерительного
4.5 Выводы 167
Заключение 168
Список литературы 172
