基于Lamb波的結(jié)構(gòu)損傷識別試驗研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的基礎(chǔ)，智能材料與結(jié)構(gòu)的應(yīng)用是進(jìn)行結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的重點。PZT(鋯鈦酸鉛壓電陶瓷)能廣泛應(yīng)用于智能材料結(jié)構(gòu)中。PZT能與基體材料很好結(jié)合，具有正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)，在智能材料結(jié)構(gòu)中既能用作傳感元件又能用作驅(qū)動元件。PZT還具有較好的機電耦合系數(shù)、壓電常數(shù)、機械品質(zhì)因數(shù)、居里溫度和穩(wěn)定性等。
　　本文充分發(fā)揮PZT既可作為傳感器又可作為驅(qū)動器的優(yōu)勢，進(jìn)行鋁板損傷檢測的試驗研究。主要研究內(nèi)容包括：首

2、先，采用數(shù)值方法對Lamb波進(jìn)行建模，并對Lamb波激勵進(jìn)行優(yōu)化。其次，基于壓電基本理論，介紹PZT電壓感知機理和阻抗感知機理，以及PZT壓電陶瓷各種性能參數(shù)對PZT材料特性的影響；研究PZT驅(qū)動、感知元件的制作與粘貼工藝，建立結(jié)構(gòu)主動健康監(jiān)測試驗平臺。第三，通過試驗，研究PZT用于鋁板結(jié)構(gòu)裂縫損傷的檢測。驗證Lamb波群速度頻散曲線；研究基于最小二乘法的峰值損傷因子；應(yīng)用波傳播時間延遲和能量-時間譜的衰減，結(jié)合板的對稱性，對單一裂縫損