基于高頻Lamb波頻譜彎折的高分辨率小損傷監(jiān)測(cè)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-23 06:38
高頻Lamb波小損傷監(jiān)測(cè)對(duì)于準(zhǔn)確評(píng)估飛行器結(jié)構(gòu)剩余壽命,及早預(yù)警結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)和避免損傷后期嚴(yán)重?cái)U(kuò)展引起的災(zāi)難性結(jié)構(gòu)失效具有重要意義。然而,在實(shí)際小損傷監(jiān)測(cè)中,除了頻散特性,高頻Lamb波幅頻響應(yīng)也會(huì)使監(jiān)測(cè)信號(hào)的波包發(fā)生擴(kuò)展和變形,嚴(yán)重降低了高頻Lamb波監(jiān)測(cè)信號(hào)的分辨率和信噪比,并最終影響小損傷監(jiān)測(cè)結(jié)果。為了解決高頻Lamb波小損傷監(jiān)測(cè)中頻散效應(yīng)和幅頻響應(yīng)影響的問(wèn)題,本文主要研究了高頻Lamb波頻散彎折(Lamb Wave Spectral Warped,LWSW)方法,并用于實(shí)現(xiàn)對(duì)航空板類結(jié)構(gòu)中小損傷的高分辨率定量化成像。本文主要內(nèi)容和創(chuàng)新工作如下:(1)基于建立的高頻Lamb波傳感模型,分析了高頻Lamb波頻散特性和幅頻響應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)的影響,討論了Lamb波頻率對(duì)小損傷監(jiān)測(cè)能力的影響,并進(jìn)行了數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(2)研究了高頻LWSW的頻散和幅頻響應(yīng)的補(bǔ)償原理,討論了高頻LWSW快速實(shí)現(xiàn)方法。針對(duì)實(shí)際高頻LWSW中高頻Lamb波傳播特性難以準(zhǔn)確理論計(jì)算的問(wèn)題,提出了高頻Lamb波相對(duì)波數(shù)曲線和幅頻響應(yīng)曲線的測(cè)量方法。在鋁板和碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料板中分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(3)提...
【文章來(lái)源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 小損傷監(jiān)測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 常見(jiàn)小損傷監(jiān)測(cè)法研究現(xiàn)狀
1.2.2 高頻Lamb波小損傷監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀
1.3 高頻Lamb波小損傷監(jiān)測(cè)中的頻散補(bǔ)償研究現(xiàn)狀
1.3.1 常見(jiàn)的Lamb波頻散補(bǔ)償方法研究
1.3.2 Lamb波傳播特性測(cè)量方法研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 高頻Lamb波傳播特性研究
2.1 高頻Lamb波傳感模型
2.2 高頻Lamb波頻散特性和幅頻響應(yīng)對(duì)信號(hào)的影響分析
2.2.1 高頻Lamb波頻散特性的影響分析
2.2.2 高頻Lamb波幅頻響應(yīng)的影響分析
2.3 Lamb波頻率對(duì)小損傷監(jiān)測(cè)能力的分析
2.3.1 小損傷監(jiān)測(cè)靈敏度
2.3.2 小損傷監(jiān)測(cè)信號(hào)的信噪比
2.4 仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.4.1 高頻Lamb波頻散特性和幅頻響應(yīng)影響的仿真驗(yàn)證
2.4.2 Lamb波小損傷監(jiān)測(cè)能力的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.5 本章小結(jié)
第三章 高頻Lamb波頻譜彎折方法
3.1 高頻LWSW的基本原理
3.1.1 高頻LWSW的頻散補(bǔ)償原理
3.1.2 高頻LWSW的幅頻響應(yīng)補(bǔ)償原理
3.2 高頻LWSW的實(shí)現(xiàn)方法
3.3 高頻Lamb波傳播特性測(cè)量方法
0模式波數(shù)曲線測(cè)量方法"> 3.3.1 高頻S0模式波數(shù)曲線測(cè)量方法
0模式幅頻響應(yīng)曲線測(cè)量方法"> 3.3.2 高頻S0模式幅頻響應(yīng)曲線測(cè)量方法
3.4 高頻LWSW的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.4.1 鋁板中的實(shí)驗(yàn)研究
3.4.2 碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料板中的實(shí)驗(yàn)研究
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于高頻LWSW的高分辨率小損傷成像方法
4.1 損傷成像基本原理
4.2 基于高頻LWSW的高分辨率小損傷成像方法
4.3 兩個(gè)近鄰小損傷的定量化成像實(shí)驗(yàn)
4.3.1 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
4.3.2 損傷散射信號(hào)處理結(jié)果
4.3.3 損傷成像結(jié)果
4.4 小損傷擴(kuò)展的定量化成像實(shí)驗(yàn)
4.4.1 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
4.4.2 損傷散射信號(hào)處理結(jié)果
4.4.3 損傷成像結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3154831
【文章來(lái)源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 小損傷監(jiān)測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 常見(jiàn)小損傷監(jiān)測(cè)法研究現(xiàn)狀
1.2.2 高頻Lamb波小損傷監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀
1.3 高頻Lamb波小損傷監(jiān)測(cè)中的頻散補(bǔ)償研究現(xiàn)狀
1.3.1 常見(jiàn)的Lamb波頻散補(bǔ)償方法研究
1.3.2 Lamb波傳播特性測(cè)量方法研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 高頻Lamb波傳播特性研究
2.1 高頻Lamb波傳感模型
2.2 高頻Lamb波頻散特性和幅頻響應(yīng)對(duì)信號(hào)的影響分析
2.2.1 高頻Lamb波頻散特性的影響分析
2.2.2 高頻Lamb波幅頻響應(yīng)的影響分析
2.3 Lamb波頻率對(duì)小損傷監(jiān)測(cè)能力的分析
2.3.1 小損傷監(jiān)測(cè)靈敏度
2.3.2 小損傷監(jiān)測(cè)信號(hào)的信噪比
2.4 仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.4.1 高頻Lamb波頻散特性和幅頻響應(yīng)影響的仿真驗(yàn)證
2.4.2 Lamb波小損傷監(jiān)測(cè)能力的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.5 本章小結(jié)
第三章 高頻Lamb波頻譜彎折方法
3.1 高頻LWSW的基本原理
3.1.1 高頻LWSW的頻散補(bǔ)償原理
3.1.2 高頻LWSW的幅頻響應(yīng)補(bǔ)償原理
3.2 高頻LWSW的實(shí)現(xiàn)方法
3.3 高頻Lamb波傳播特性測(cè)量方法
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3.4 高頻LWSW的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.4.1 鋁板中的實(shí)驗(yàn)研究
3.4.2 碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料板中的實(shí)驗(yàn)研究
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于高頻LWSW的高分辨率小損傷成像方法
4.1 損傷成像基本原理
4.2 基于高頻LWSW的高分辨率小損傷成像方法
4.3 兩個(gè)近鄰小損傷的定量化成像實(shí)驗(yàn)
4.3.1 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
4.3.2 損傷散射信號(hào)處理結(jié)果
4.3.3 損傷成像結(jié)果
4.4 小損傷擴(kuò)展的定量化成像實(shí)驗(yàn)
4.4.1 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
4.4.2 損傷散射信號(hào)處理結(jié)果
4.4.3 損傷成像結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3154831
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