板狀材料中基于超聲導(dǎo)波的時(shí)逆損傷成像評價(jià).pdf

1、基于Mindlin板理論和波恩散射理論，建立板狀結(jié)構(gòu)中激光超聲導(dǎo)波的解析及有限元法(FEM)數(shù)值模型，提出采用時(shí)間逆轉(zhuǎn)損傷成像算法，實(shí)現(xiàn)對板狀結(jié)構(gòu)中的微損傷定量評價(jià)。數(shù)值模擬結(jié)果表明，時(shí)間逆轉(zhuǎn)損傷成像能夠有效消除超聲導(dǎo)波的色散效應(yīng)，且能夠精確定位損傷。與超聲相控陣的損傷成像結(jié)果比較，時(shí)間逆轉(zhuǎn)損傷定位精度更高。本文的主要工作如下:
　　基于Mindlin板理論，得到無限大板狀結(jié)構(gòu)中點(diǎn)載荷激發(fā)的瞬態(tài)Lamb波的解析解。采用波恩散射理論

2、，得到用于板狀結(jié)構(gòu)微損傷檢測的散射波，即由損傷而產(chǎn)生的超聲導(dǎo)波。
　　建立板狀結(jié)構(gòu)中激光超聲導(dǎo)波的FEM數(shù)值模擬，數(shù)值模擬研究超聲導(dǎo)波在板狀結(jié)構(gòu)中的傳播特征，比較無/有損傷的鋁板激光產(chǎn)生的導(dǎo)波，提取出含損傷信息的散射波信號，并將此信號用于損傷成像的重構(gòu)。
　　建立時(shí)間逆轉(zhuǎn)損傷成像方法，并用于板狀結(jié)構(gòu)的損傷評價(jià)。構(gòu)建超聲導(dǎo)波傳播的傳遞矩陣和時(shí)間逆轉(zhuǎn)算符。進(jìn)而進(jìn)行奇異值分解，矩陣的特征值個(gè)數(shù)即為損傷的數(shù)量，而特征值的大小對應(yīng)損傷