Lamb波具有傳播范圍遠(yuǎn)、對(duì)小損傷敏感等優(yōu)點(diǎn),適用于飛機(jī)機(jī)翼、壁板等大面積結(jié)構(gòu)的損傷檢測(cè),然而Lamb波的頻散和多模態(tài)特性使得單模態(tài)難以識(shí)別和解析信號(hào)。本文提出一種適用于板殼結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)的單模態(tài)提取方法,設(shè)計(jì)并使用一種同心壓電傳感器,根據(jù)所激勵(lì)各模態(tài)的幅值比來(lái)分解信號(hào)并補(bǔ)償時(shí)間差,從而提取出單一模態(tài)的信號(hào)。通過(guò)仿真分析和鋁板實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果顯示本方法能夠有效提取單一A₀模態(tài)信號(hào),并在實(shí)驗(yàn)中成功識(shí)別了隱藏的裂紋損傷反射回波信號(hào),使信號(hào)相對(duì)于傳統(tǒng)方法變得更易解釋和分析。 

【文章來(lái)源】：實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2020,35(04)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

預(yù)置損傷時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(120kHz)

由于上述頻散方程很難求得解析解,因此通常使用數(shù)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(jiàn)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(shuō)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(jù)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(diào)制的正弦信號(hào)

圖1 2024鋁板上的Lamb波群速度頻散曲線通常選擇經(jīng)漢寧窗調(diào)制的正弦窄帶信號(hào)作為L(zhǎng)amb波的激勵(lì)信號(hào),如圖2(a)所示,其對(duì)應(yīng)的頻域信號(hào)存在一個(gè)激勵(lì)中心頻率且有一定帶寬,如圖2(b)。因此,對(duì)于經(jīng)過(guò)漢寧窗(中心頻率為fc、周期為N)調(diào)制的正弦信號(hào)來(lái)說(shuō),其頻帶寬度可表示為[14]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王奕首,卿新林.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(01)
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本文編號(hào)：3022965