d36壓電晶片激發(fā)管中導(dǎo)波的特性研究.pdf

1、管結(jié)構(gòu)在土木、機械和航天等工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，管結(jié)構(gòu)的損傷與破壞會導(dǎo)致的嚴重的經(jīng)濟損失甚至人員傷亡。對管結(jié)構(gòu)的損傷識別和健康監(jiān)測可保障其安全性、完整性與耐久性?；诔晫?dǎo)波的損傷識別方法已被證明其有效性。其中水平剪切導(dǎo)波由于無頻散、反射時無模態(tài)轉(zhuǎn)換等優(yōu)勢成為長距離檢測的首選。本文主要對基于d36型壓電晶片在管結(jié)構(gòu)中激發(fā)的超聲導(dǎo)波的特性進行研究，主要內(nèi)容如下：
　　首先給出了管中導(dǎo)波的相關(guān)理論，包括縱向軸對稱與非軸對稱導(dǎo)波和環(huán)向

2、類導(dǎo)波的頻散方程和頻散曲線，并分析了相關(guān)典型模態(tài)的波結(jié)構(gòu)。給出了非對稱激勵下導(dǎo)波的位移響應(yīng)分析。同時，介紹了d36壓電晶片的材料特性與激勵的導(dǎo)波的特征。
　　其次，由于d36壓電晶片在激發(fā)扭轉(zhuǎn)波的同時也會激發(fā)縱波和彎曲波，加之管中導(dǎo)波傳播的復(fù)雜性。本文采用d36晶片作為導(dǎo)波換能器，對在管結(jié)構(gòu)中激發(fā)和接受的導(dǎo)波進行了有限元模擬，得到了不同d36壓電晶片配置下，不同模態(tài)導(dǎo)波的傳播方向、幅值大小和衰減等規(guī)律。
　　最后，對d36壓