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《浙江理工大学》 2012年
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基于Lamb波的机翼蒙皮结构损伤检测技术研究

张利绍  
【摘要】:结构损伤检测技术广泛地应用在飞行器、桥梁和海洋等大型复杂结构中,基于Lamb波的无损检测技术是结构无损检测系统中重要的检测方法。 本文根据Lamb波传播理论,采用主动Lamb损伤检测技术,通过粘贴在结构表面的压电传感器,加载合适的激励信号。激励信号在结构中传播,通过对采集到的响应信号进行分析及模式处理,初步实现了二维结构的损伤判断。采用对称加载和计算损伤百分比的方法,判断了加筋板结构中的多损伤位置和损伤程度。 论文主要工作如下: 首先,本文探讨了Lamb波在复合材料结构中的传播特性,绘制出了Lamb波相速度和群速度的频散曲线图,根据频厚积的关系,研究了实验所选频率范围内适于复合材料损伤检测的最优中心频率。 其次,本文分析了Lamb波在复合材料板中损伤前后的传播速度,根据损伤前后动态响应信号的差信号中损伤反射波包延迟时间,采用椭圆定位方法判断损伤位置。文中分别对细长板、正方形板、曲面板和加筋板进行了损伤定位。其中对等效简化后的加筋板结构进行了多损伤位置和损伤程度判断。 最后,计算并判断了蒙皮和筋板结构上不同损伤位置;对比判断加筋板结构上不同程度损伤的损伤反射比,建立损伤程度和损伤反射百分比的对应关系。 通过对比采集到的结构损伤前后动态响应信号,消除掉损伤前后动态响应信号中的公共信息,得到只包含损伤信息的差信号,根据差信号中损伤波包飞行时间和波包峰值衰减系数判断损伤位置和损伤程度。分析结果表明,基于Lamb波的全局损伤检测技术,能够快速检测大面积复杂结构。
【学位授予单位】:浙江理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:V267

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李博成;Lamb波结构损伤识别中信号处理与采集的研究与实验[D];电子科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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3 曾晟;用于球磨机料位测量的超声波传播理论分析及系统设计与集成[D];重庆大学;2004年
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10 张恒萍;Lamb波在结构中的传播特性研究[D];南京航空航天大学;2006年
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