超聲導(dǎo)波在板中傳播的時域頻域數(shù)值模擬.pdf

1、結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足最基本的要求，比如安全性、持久性以及對一個長期工程的可靠性。在結(jié)構(gòu)的長時間服役期間內(nèi)，可能會在其性能方面慢慢減弱或者慢慢遭受一些損傷或者破壞。因此，對板狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷檢測具有非常重要的意義。超聲波Lamb波在板狀結(jié)構(gòu)中由于傳播距離遠(yuǎn)、速度快，且對微小損傷較為敏感，近年來基于超聲導(dǎo)波的材料結(jié)構(gòu)無損檢測引起了國內(nèi)外學(xué)者的極大興趣。
　　然而，由于Lamb波在板中傳播的數(shù)值模擬要求單元網(wǎng)格劃分細(xì)密，要求時間步長短，而且一般監(jiān)

2、測范圍較廣，所需計算時間較長，因此需要尋找一種既能計算準(zhǔn)確又能提高計算效率的方法。本文主要做了如下工作:
　　首先介紹了超聲波在板中傳播的理論，并應(yīng)用ABAQUS對超聲波在板中的傳播進(jìn)行了有效的模擬。超聲波在板中損傷識別與定位有著重要的用途，本文利用四點定位缺陷方法，利用ABAQUS建立了帶缺陷板的有效的有限元模型，模擬了超聲波在帶缺陷板中的傳播，并通過定位方法實現(xiàn)了超聲波在帶損傷板中損傷的識別與定位。
　　其次，傅里葉變換

3、和拉普拉斯變換都是非常有效的信號處理方法，可以將時域分析轉(zhuǎn)移到頻域內(nèi)進(jìn)行分析，本文首先將有限元動力學(xué)方程進(jìn)行了傅里葉變換，在頻域內(nèi)進(jìn)行了有效的頻域位移分析。同時推導(dǎo)了基于拉普拉斯變換的超聲波在板中的傳播的頻域位移有限元表達(dá)式，基于MATLAB應(yīng)用FFT推導(dǎo)了拉普拉斯變換及其逆變換的數(shù)值實現(xiàn)方法。并驗證了兩種數(shù)值方法的正確性。
　　最后，由于小波變換作為數(shù)學(xué)中的放大鏡近些年來被廣泛應(yīng)用在信號處理中，基于小波變換的超聲波在板中的傳播因