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文檔簡介
1、飛機機翼、船體等殼形結(jié)構(gòu),不可避免存在固有缺陷,又長期工作于特殊環(huán)境中,經(jīng)常受到氣流壓力和海水腐蝕等作用,會發(fā)生不可恢復的疲勞和斷裂等現(xiàn)象,這些缺陷會影響整個結(jié)構(gòu)的正常使用和工作壽命。為了保障結(jié)構(gòu)的安全運行,對殼形結(jié)構(gòu)中的缺陷進行檢測具有重要意義。
X射線檢測,磁粉檢測和渦流檢測等傳統(tǒng)無損檢測技術(shù),具有檢測速度慢、時間長、檢測區(qū)域受限、靈敏度不高等特點。而超聲導波檢測技術(shù)可以快速檢測大面積板殼結(jié)構(gòu)中的微小損傷,不僅速度快、時間
2、短,且檢測有效面積大、靈敏度高。
本課題從實驗分析與有限元仿真模擬兩方面,對板材結(jié)構(gòu)中缺陷進行超聲導波檢測成像研究。首先介紹選題意義和實用價值,闡述超聲導波檢測技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。然后推導三維自由板結(jié)構(gòu)中導波的本構(gòu)方程,分析導波的對稱模態(tài)和反對稱模態(tài)的傳播特征及頻散現(xiàn)象,研究匹配跟蹤算法MP(Matching Pursuit)、模式轉(zhuǎn)換和橢圓定位成像理論,為實驗分析和有限元模擬中導波檢測和缺陷成像提供了理論依據(jù)。<
3、br> 搭建實驗平臺,在板材表面粘貼壓電晶片PZT(piezoelectric ceramic transducer)陣列,用來激勵并接收信號,對板材中缺陷進行檢測并采集導波信號,基于模式轉(zhuǎn)換理論和匹配跟蹤算法對導波信號進行信號處理,提取損傷信號特征值并進行缺陷定位成像?;谟邢拊抡婺M軟件ABAQUS,建立三維實體板結(jié)構(gòu)模型,并對板材中缺陷檢測進行研究,分析缺陷特征對導波信號及聲場能量分布的影響,并把模擬結(jié)果與實驗結(jié)果相比較,驗證
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