基于蘭姆波疊前逆時偏移方法實現(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測.pdf

1、隨著主動智能結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)在航空航天領(lǐng)域以及大型土木工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，發(fā)展成熟有效的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方法變得極為迫切。本文首次通過試驗研究發(fā)展了復(fù)合材料主動結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中基于超聲蘭姆波疊前逆時偏移方法的多損傷成像技術(shù)。以表面附有壓電陶瓷片線性列陣傳感網(wǎng)絡(luò)的石墨纖維/環(huán)氧酚醛樹脂復(fù)合材料各向異性層板作為研究示例，探討了兩種不同類型的損傷形式：狹長縫隙缺損和分層損傷。首先，應(yīng)用明德林層板理論對低階超聲蘭姆波在復(fù)合材料各向異性層板中的傳播

2、進行建模，計算其彌散關(guān)系以及最低階模態(tài)曲波的群速度分布，并通過試驗進行驗證。其次，應(yīng)用二～六階MacCormack顯式有限差分法實施疊前逆時偏移損傷成像計算機仿真研究。然后，通過應(yīng)用疊前逆時偏移損傷成像技術(shù)進行試驗研究，并將試驗結(jié)果與實際損傷目標(biāo)進行對比分析。試驗成像結(jié)果顯示，疊前逆時偏移方法可有效處理線性列陣分布的傳感網(wǎng)絡(luò)所采集的診斷波信號，并成功地對復(fù)合材料層板多個損傷進行成像，因此將其應(yīng)用在結(jié)構(gòu)損傷識別和健康監(jiān)測中是可行有效的。