基于蘭姆波疊前逆時偏移方法實現復合材料結構健康監(jiān)測.pdf

1、隨著主動智能結構健康監(jiān)測系統(tǒng)在航空航天領域以及大型土木工程領域的廣泛應用，發(fā)展成熟有效的結構健康監(jiān)測方法變得極為迫切。本文首次通過試驗研究發(fā)展了復合材料主動結構健康監(jiān)測系統(tǒng)中基于超聲蘭姆波疊前逆時偏移方法的多損傷成像技術。以表面附有壓電陶瓷片線性列陣傳感網絡的石墨纖維/環(huán)氧酚醛樹脂復合材料各向異性層板作為研究示例，探討了兩種不同類型的損傷形式：狹長縫隙缺損和分層損傷。首先，應用明德林層板理論對低階超聲蘭姆波在復合材料各向異性層板中的傳播

2、進行建模，計算其彌散關系以及最低階模態(tài)曲波的群速度分布，并通過試驗進行驗證。其次，應用二～六階MacCormack顯式有限差分法實施疊前逆時偏移損傷成像計算機仿真研究。然后，通過應用疊前逆時偏移損傷成像技術進行試驗研究，并將試驗結果與實際損傷目標進行對比分析。試驗成像結果顯示，疊前逆時偏移方法可有效處理線性列陣分布的傳感網絡所采集的診斷波信號，并成功地對復合材料層板多個損傷進行成像，因此將其應用在結構損傷識別和健康監(jiān)測中是可行有效的。