復(fù)合材料層合板Lamb波脫層缺陷檢測(cè)研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)工程應(yīng)用中的材料屬性要求越來(lái)越高。復(fù)合材料以高強(qiáng)度、大彈性模量、輕質(zhì)量等方面優(yōu)勢(shì)在工業(yè)界得到廣泛使用。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的健康與否直接關(guān)系到系統(tǒng)的完整性和安全性，在復(fù)合材料層合板中最常見缺陷類型有纖維斷裂、基體裂紋、脫層等，其中最難以檢測(cè)的是內(nèi)部脫層缺陷，這種缺陷嚴(yán)重影響復(fù)合材料的屬性，在使用中存在著極大的安全隱患，國(guó)內(nèi)外曾多次出現(xiàn)因脫層缺陷導(dǎo)致重大事故，所以復(fù)合材料中的脫層檢測(cè)至關(guān)重要。本文使用Lamb波對(duì)脫層缺陷

2、進(jìn)行檢測(cè)研究，分析Lamb波在復(fù)合材料板中傳播原理并進(jìn)行有限元模擬仿真，運(yùn)用時(shí)間反轉(zhuǎn)方法、小波分析法達(dá)到無(wú)基準(zhǔn)檢測(cè)目的，并根據(jù)概率成像原理實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料板的脫層缺陷二維平面成像。
　　本文首先研究Lamb波在復(fù)合材料板中傳播理論方程以及Lamb波的檢測(cè)原理，求得頻散方程，繪制頻散曲線；對(duì)時(shí)間反轉(zhuǎn)方法做了詳細(xì)理論分析，并利用時(shí)間反轉(zhuǎn)法和小波分析法建立無(wú)基準(zhǔn)脫層檢測(cè)基礎(chǔ)；通過(guò)對(duì)時(shí)反后聚焦信號(hào)的分析和與原始激勵(lì)信號(hào)的比對(duì)，提出時(shí)反聚焦性能

3、評(píng)價(jià)指標(biāo)和小波差異系數(shù)評(píng)估指標(biāo)，并以此作為下文中脫層區(qū)域成像的重要參數(shù)。在理論研究的基礎(chǔ)上，利用有限元分析軟件建立Lamb波在復(fù)合材料板中傳播模型，以一維Lamb波線傳播模型和二維Lamb波平面?zhèn)鞑ツＰ头抡鎸?duì)復(fù)合材料板導(dǎo)波傳播特性進(jìn)行深入研究。通過(guò)對(duì)檢測(cè)信號(hào)的處理分析，確定是否存在脫層缺陷、定位脫層以及分析脫層尺寸對(duì)信號(hào)的影響，針對(duì)難處理的檢測(cè)波形，提出“中心波峰去除法”，這一方法解決了信號(hào)微弱和缺陷反射回波與直達(dá)波混疊的問(wèn)題，大大提高