基于蘭姆波疊前逆時(shí)偏移方法實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè).pdf

1、隨著主動(dòng)智能結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在航空航天領(lǐng)域以及大型土木工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，發(fā)展成熟有效的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法變得極為迫切。本文首次通過試驗(yàn)研究發(fā)展了復(fù)合材料主動(dòng)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中基于超聲蘭姆波疊前逆時(shí)偏移方法的多損傷成像技術(shù)。以表面附有壓電陶瓷片線性列陣傳感網(wǎng)絡(luò)的石墨纖維/環(huán)氧酚醛樹脂復(fù)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(zhǎng)縫隙缺損和分層損傷。首先，應(yīng)用明德林層板理論對(duì)低階超聲蘭姆波在復(fù)合材料各向異性層板中的傳播

2、進(jìn)行建模，計(jì)算其彌散關(guān)系以及最低階模態(tài)曲波的群速度分布，并通過試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。其次，應(yīng)用二～六階MacCormack顯式有限差分法實(shí)施疊前逆時(shí)偏移損傷成像計(jì)算機(jī)仿真研究。然后，通過應(yīng)用疊前逆時(shí)偏移損傷成像技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)研究，并將試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際損傷目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析。試驗(yàn)成像結(jié)果顯示，疊前逆時(shí)偏移方法可有效處理線性列陣分布的傳感網(wǎng)絡(luò)所采集的診斷波信號(hào)，并成功地對(duì)復(fù)合材料層板多個(gè)損傷進(jìn)行成像，因此將其應(yīng)用在結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別和健康監(jiān)測(cè)中是可行有效的。