復合材料層合板Lamb波脫層缺陷檢測研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術的快速發(fā)展，對工程應用中的材料屬性要求越來越高。復合材料以高強度、大彈性模量、輕質量等方面優(yōu)勢在工業(yè)界得到廣泛使用。復合材料結構的健康與否直接關系到系統(tǒng)的完整性和安全性，在復合材料層合板中最常見缺陷類型有纖維斷裂、基體裂紋、脫層等，其中最難以檢測的是內部脫層缺陷，這種缺陷嚴重影響復合材料的屬性，在使用中存在著極大的安全隱患，國內外曾多次出現(xiàn)因脫層缺陷導致重大事故，所以復合材料中的脫層檢測至關重要。本文使用Lamb波對脫層缺陷

2、進行檢測研究，分析Lamb波在復合材料板中傳播原理并進行有限元模擬仿真，運用時間反轉方法、小波分析法達到無基準檢測目的，并根據(jù)概率成像原理實現(xiàn)復合材料板的脫層缺陷二維平面成像。
　　本文首先研究Lamb波在復合材料板中傳播理論方程以及Lamb波的檢測原理，求得頻散方程，繪制頻散曲線；對時間反轉方法做了詳細理論分析，并利用時間反轉法和小波分析法建立無基準脫層檢測基礎；通過對時反后聚焦信號的分析和與原始激勵信號的比對，提出時反聚焦性能

3、評價指標和小波差異系數(shù)評估指標，并以此作為下文中脫層區(qū)域成像的重要參數(shù)。在理論研究的基礎上，利用有限元分析軟件建立Lamb波在復合材料板中傳播模型，以一維Lamb波線傳播模型和二維Lamb波平面?zhèn)鞑ツＰ头抡鎸秃喜牧习鍖Р▊鞑ヌ匦赃M行深入研究。通過對檢測信號的處理分析，確定是否存在脫層缺陷、定位脫層以及分析脫層尺寸對信號的影響，針對難處理的檢測波形，提出“中心波峰去除法”，這一方法解決了信號微弱和缺陷反射回波與直達波混疊的問題，大大提高