各向異性層狀復(fù)合材料的激光超聲數(shù)值模擬.pdf

1、基于譜有限元方法和簡正模態(tài)展開法,針對層狀各向異性復(fù)合板,建立了激光激發(fā)超聲導(dǎo)波的數(shù)值模型。模擬研究了導(dǎo)波的相速度,群速度,能量速度色散曲線和波結(jié)構(gòu)等傳播特性,以及激光激發(fā)Lamb波的瞬態(tài)波形特征。主要研究內(nèi)容如下;
　　 基于譜有限元方法,建立了層狀各向異性復(fù)合板中導(dǎo)波傳播的數(shù)值模型。通過與全局矩陣法計(jì)算結(jié)果比較,驗(yàn)證了譜有限元方法的正確性。研究了單層,多層對稱和非對稱層疊復(fù)合板中導(dǎo)波傳播的特性。結(jié)果表明單層纖維復(fù)合板中導(dǎo)波的

2、速度隨著傳播方向而改變,導(dǎo)波沿纖維方向傳播的速度大。多層復(fù)合板層疊的對稱性、角度、層數(shù)和次序?qū)?dǎo)波基本模態(tài)的相速度色散曲線有明顯的影響。
　　 結(jié)合譜有限元方法和簡正模態(tài)展開法,建立了激光激發(fā)Lamb波的數(shù)值模型。通過與有限元法計(jì)算結(jié)果比較,驗(yàn)證了譜有限元法結(jié)合簡正模態(tài)展開法的快速、有效性。研究了單層纖維增強(qiáng)型復(fù)合板和多層不同層疊次序的復(fù)合板中Lamb波的波形及傳播特征。結(jié)果表明Lamb波的傳播速度及色散特性與材料的各向異性性質(zhì)