基于Lamb波的機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)技術(shù)廣泛地應(yīng)用在飛行器、橋梁和海洋等大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)中,基于Lamb波的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)中重要的檢測(cè)方法。
　　 本文根據(jù)Lamb波傳播理論,采用主動(dòng)Lamb損傷檢測(cè)技術(shù),通過(guò)粘貼在結(jié)構(gòu)表面的壓電傳感器,加載合適的激勵(lì)信號(hào)。激勵(lì)信號(hào)在結(jié)構(gòu)中傳播,通過(guò)對(duì)采集到的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行分析及模式處理,初步實(shí)現(xiàn)了二維結(jié)構(gòu)的損傷判斷。采用對(duì)稱加載和計(jì)算損傷百分比的方法,判斷了加筋板結(jié)構(gòu)中的多損傷位置和損傷程度。
　　

2、 論文主要工作如下:
　　 首先,本文探討了Lamb波在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的傳播特性,繪制出了Lamb波相速度和群速度的頻散曲線圖,根據(jù)頻厚積的關(guān)系,研究了實(shí)驗(yàn)所選頻率范圍內(nèi)適于復(fù)合材料損傷檢測(cè)的最優(yōu)中心頻率。
　　 其次,本文分析了Lamb波在復(fù)合材料板中損傷前后的傳播速度,根據(jù)損傷前后動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號(hào)的差信號(hào)中損傷反射波包延遲時(shí)間,采用橢圓定位方法判斷損傷位置。文中分別對(duì)細(xì)長(zhǎng)板、正方形板、曲面板和加筋板進(jìn)行了損傷定位。其中對(duì)

3、等效簡(jiǎn)化后的加筋板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多損傷位置和損傷程度判斷。
　　 最后,計(jì)算并判斷了蒙皮和筋板結(jié)構(gòu)上不同損傷位置;對(duì)比判斷加筋板結(jié)構(gòu)上不同程度損傷的損傷反射比,建立損傷程度和損傷反射百分比的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　　 通過(guò)對(duì)比采集到的結(jié)構(gòu)損傷前后動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號(hào),消除掉損傷前后動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號(hào)中的公共信息,得到只包含損傷信息的差信號(hào),根據(jù)差信號(hào)中損傷波包飛行時(shí)間和波包峰值衰減系數(shù)判斷損傷位置和損傷程度。分析結(jié)果表明,基于Lamb波的全局損傷檢