發(fā)布時間：2018-01-19 04:23

  本文關鍵詞： 導波 圓管 頻散 損傷定位 結構健康監(jiān)測　出處：《振動.測試與診斷》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對結構損傷會影響超聲導波傳播,提出基于超聲導波無損檢測的結構健康監(jiān)測方法。以內徑為174mm、外徑為194mm、材料為20~#碳鋼的圓管結構為例,根據(jù)頻散方程利用數(shù)值法求解其縱向模態(tài)以及周向Lamb波頻散曲線。同時考慮其頻散曲線和波的結構,確定激勵頻率中心頻率為80kHz。在此基礎上進行有限元仿真,驗證圓管中導波的傳播機理及特征。針對此頻率圓管縱向模態(tài)導波以及周向Lamb波的頻散特性、波的結構比較接近,且都與板中的Lamb波相似,從而提出了單點激勵、多點接收,并采用橢圓定位的方法,實現(xiàn)圓管結構損傷定位。通過仿真和實驗驗證該方法對切槽、圓孔等損傷的識別效果,并對損傷定位誤差的影響因素進行了分析。
[Abstract]:Aiming at the structural damage will affect the ultrasonic guided wave propagation, the structural health monitoring method of nondestructive testing based on ultrasonic guided waves. The internal diameter 174mm, diameter 194mm, material for pipe structure of 20~# steel as an example, according to the dispersion equation by using the numerical method to solve longitudinal and circumferential Lamb wave dispersion curves at the same time. Considering the dispersion curves and wave structure, determine the excitation frequency of the center frequency of 80kHz. based on finite element simulation, verify tube guided wave propagation mechanism and characteristics. According to the frequency of the circular tube longitudinal mode guided waves and circumferential Lamb wave dispersion characteristics, relatively close to the structure of the wave, Lamb wave and and in similar, thus put forward the single point excitation, multiple receiving points, and using the method of elliptic positioning, the tube structure damage localization. Through the simulation and experimental results verify the method of cutting hole, damage identification and effect. The influence factors of the damage location error are analyzed.

【作者單位】： 上海交通大學機械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(11372179) 教育部新世紀優(yōu)秀人才資助項目(NCET-13-0363)
【分類號】：TG115.285
【正文快照】： 引言管道結構及其相關設備在服役過程中,由于受到?jīng)_擊載荷、材料老化、腐蝕和外界環(huán)境變化的影響,導致結構表面或者內部存在損傷,造成結構承載能力減弱,嚴重時甚至造成巨大的災難。因此,結構健康監(jiān)測就尤為重要,通過結構健康監(jiān)測,可以提前做出判斷,減少災難性事故的發(fā)生。同傳

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本文編號：1442622