本文關(guān)鍵詞： 導(dǎo)波 圓管 頻散 損傷定位 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測　出處：《振動(dòng).測試與診斷》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對(duì)結(jié)構(gòu)損傷會(huì)影響超聲導(dǎo)波傳播,提出基于超聲導(dǎo)波無損檢測的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方法。以內(nèi)徑為174mm、外徑為194mm、材料為20~#碳鋼的圓管結(jié)構(gòu)為例,根據(jù)頻散方程利用數(shù)值法求解其縱向模態(tài)以及周向Lamb波頻散曲線。同時(shí)考慮其頻散曲線和波的結(jié)構(gòu),確定激勵(lì)頻率中心頻率為80kHz。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行有限元仿真,驗(yàn)證圓管中導(dǎo)波的傳播機(jī)理及特征。針對(duì)此頻率圓管縱向模態(tài)導(dǎo)波以及周向Lamb波的頻散特性、波的結(jié)構(gòu)比較接近,且都與板中的Lamb波相似,從而提出了單點(diǎn)激勵(lì)、多點(diǎn)接收,并采用橢圓定位的方法,實(shí)現(xiàn)圓管結(jié)構(gòu)損傷定位。通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該方法對(duì)切槽、圓孔等損傷的識(shí)別效果,并對(duì)損傷定位誤差的影響因素進(jìn)行了分析。
[Abstract]:Aiming at the structural damage will affect the ultrasonic guided wave propagation, the structural health monitoring method of nondestructive testing based on ultrasonic guided waves. The internal diameter 174mm, diameter 194mm, material for pipe structure of 20~# steel as an example, according to the dispersion equation by using the numerical method to solve longitudinal and circumferential Lamb wave dispersion curves at the same time. Considering the dispersion curves and wave structure, determine the excitation frequency of the center frequency of 80kHz. based on finite element simulation, verify tube guided wave propagation mechanism and characteristics. According to the frequency of the circular tube longitudinal mode guided waves and circumferential Lamb wave dispersion characteristics, relatively close to the structure of the wave, Lamb wave and and in similar, thus put forward the single point excitation, multiple receiving points, and using the method of elliptic positioning, the tube structure damage localization. Through the simulation and experimental results verify the method of cutting hole, damage identification and effect. The influence factors of the damage location error are analyzed.

【作者單位】： 上海交通大學(xué)機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11372179) 教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才資助項(xiàng)目(NCET-13-0363)
【分類號(hào)】：TG115.285
【正文快照】： 引言管道結(jié)構(gòu)及其相關(guān)設(shè)備在服役過程中,由于受到?jīng)_擊載荷、材料老化、腐蝕和外界環(huán)境變化的影響,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)表面或者內(nèi)部存在損傷,造成結(jié)構(gòu)承載能力減弱,嚴(yán)重時(shí)甚至造成巨大的災(zāi)難。因此,結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測就尤為重要,通過結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測,可以提前做出判斷,減少災(zāi)難性事故的發(fā)生。同傳

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本文編號(hào)：1442622