浅论基于Lamb波机翼蒙皮结构损伤检测技术-站

论文导读：波包延迟时间，采取椭圆定位策略判断损伤位置。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；比较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联系。通过比较
摘要：结构损伤检测技术广泛地运用在飞行器、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策略。本论文根据Lamb波传播论述，采取主动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浅析及方式处理，初步实现了二维结构的损伤判断。采取对称加载和计算损伤百分比的策略，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，本论文探讨了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，根据频厚积的联系，探讨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，本论文浅析了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，采取椭圆定位策略判断损伤位置。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；比较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联系。通过比较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。浅析结果表明，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。关键词：Lamb波论文频散曲线论文损伤定位论文损伤程度论文复合材料论文
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Abstract5-6
目录6-8
第一章 绪论8-15

1.1 结构损伤检测探讨背景及内容8-9

1.1 结构损伤检测的基本策略8

1.2 结构健康检测技术8-9

1.2 结构健康检测的军事需求浅析9-10

1.3 结构健康检测的国内外探讨近况10-13

1.3.1 飞行器结构健康检测的探讨近况10-12

1.3.2 基于 Lamb 波浅析的健康检测的探讨近况12-13

1.4 本论文主要探讨内容13-15

第二章 Lamb 波的基本论述15-30

2.1 Lamb 波的基本概念15-18

2.

1.1 Lamb 波概述15

2.

1.2 自由板不足15-18

2.2 Lamb 波相速度和群速度18-20

2.1 Lamb 波相速度求解18-20

2.2 群速度的求解20

2.3 Lamb 波频散和多方式现象20-21

2.4 Lamb 波传播和极限性21-22

2.5 激励参数的优化22-29

2.5.1 频率选择22-27

2.5.2 激励脉冲类型27

2.5.3 激励器选择27-28

2.5.4 信号浅析28-29

2.6 本章小结29-30

第三章 复合材料损伤定位探讨30-54

3.1 基于 Lamb 波的复合材料板单损伤位置检测探讨30-33

3.

1.1 激励信号选取30-31

3.

1.2 损伤定位原理31-32

3.

1.3 时间延迟的含义32

3.

1.4 损伤定位32-33

3.2 算例33-52
3.

2.1 细长板33-38

3.

2.2 正方形板38-44

3.

2.3 曲面板44-48

3.

2.4 加筋板48-52

3.3 本章小结52-54
第四章 基于 Lamb 波的加筋板结构多损伤位置和程度检测探讨54-64

4.1 多损伤位置判断54-60

4.

1.1 蒙皮结构双裂纹损伤检测54-55

4.

1.2 蒙皮双裂纹和筋板单裂纹组合损伤检测55-60

4.2 损伤程度判断60-63

4.3 本章小结63-64

第五章 全文总结与展望64-66

5.1 全文工作总结64

5.2 展望64-66

参考文献66-70
致谢70-71
攻读硕士学位期间发表的学术论文71