發(fā)布時間：2021-02-07 23:07

　　Lamb波具有傳播范圍遠、對小損傷敏感等優(yōu)點,適用于飛機機翼、壁板等大面積結構的損傷檢測,然而Lamb波的頻散和多模態(tài)特性使得單模態(tài)難以識別和解析信號。本文提出一種適用于板殼結構損傷檢測的單模態(tài)提取方法,設計并使用一種同心壓電傳感器,根據所激勵各模態(tài)的幅值比來分解信號并補償時間差,從而提取出單一模態(tài)的信號。通過仿真分析和鋁板實驗驗證,結果顯示本方法能夠有效提取單一A₀模態(tài)信號,并在實驗中成功識別了隱藏的裂紋損傷反射回波信號,使信號相對于傳統方法變得更易解釋和分析。 

【文章來源】：實驗力學. 2020,35(04)北大核心

【文章頁數】：10 頁

【部分圖文】：

預置損傷時的實驗結果(120kHz)

由于上述頻散方程很難求得解析解,因此通常使用數值方法求解頻散曲線。例如,圖1為2024鋁板上的Lamb波的群速度頻散曲線,可見在板中傳播有多種Lamb波模態(tài),若頻率范圍在A1模態(tài)的截止頻率之前,也至少有S0和A0兩種模態(tài)。需要說明的是,本文研究范圍限定于A1模態(tài)的截止頻率之前。根據頻散曲線,3mm厚的2024鋁板上A1模態(tài)截止頻率約為520kHz。圖2 120kHz、10周期漢寧窗調制的正弦信號

圖1 2024鋁板上的Lamb波群速度頻散曲線通常選擇經漢寧窗調制的正弦窄帶信號作為Lamb波的激勵信號,如圖2(a)所示,其對應的頻域信號存在一個激勵中心頻率且有一定帶寬,如圖2(b)。因此,對于經過漢寧窗(中心頻率為fc、周期為N)調制的正弦信號來說,其頻帶寬度可表示為[14]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]復合材料連接結構健康監(jiān)測技術研究進展[J]. 王奕首,卿新林.  復合材料學報. 2016(01)
[2]基于時間反轉法的Lamb波檢測技術的研究進展[J]. 劉增華,徐慶龍,董拓燦,龔裕,何存富,吳斌.  實驗力學. 2015(02)



本文編號：3022965