本文關(guān)鍵詞：金屬鋁板彎折疲勞積累的Lamb波無損檢測研究

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【摘要】：7050鋁合金板是飛機(jī)機(jī)翼蒙皮的常用材料。這些結(jié)構(gòu)件服役條件極其惡劣,外力沖擊形變、循環(huán)載荷疲勞等損傷不可避免,尤其是固定蒙皮的鉚釘孔裂紋擴(kuò)展帶來的損傷,使飛行器的安全和壽命受到極大挑戰(zhàn)。本文采用基于壓電陶瓷片的主動Lamb波結(jié)構(gòu)健康檢測系統(tǒng)探究該類損傷的無損識別,主要內(nèi)容有:一、本文探究了Lamb波的基本理論與傳播特性。從Lamb波的基本特性入手,用二分迭代法求解Rayleigh-Lamb方程,得到理想條件下的相速度和群速度頻散曲線。然后以表面剪切應(yīng)力模型推導(dǎo)并繪制振幅曲線。結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)條件,選擇漢寧窗加載的5周期正弦波作為損傷檢測的激勵信號。本文選用特征波包相對峰值的遞減規(guī)律來判別損傷情況。二、本文搭建了基于主動Lamb波結(jié)構(gòu)健康檢測平臺,著重優(yōu)化了傳感器的布設(shè)、加工、粘接工藝。實(shí)際測量Lamb波的頻率響應(yīng),擬合、修正了理想條件下的頻散曲線和振幅曲線。然后使用均值濾波、取自相關(guān)去噪、波形對比法、傳播時間法和特征波包頻譜分析等方法提取特征信號。三、本文針對7050鋁合金薄板的沖擊彎折形變、反復(fù)疲勞積累、孔洞缺陷和鉚釘孔疲勞裂紋等四種損傷情況進(jìn)行主動Lamb波損傷探測。直接透射S0波包峰值幅度的遞減規(guī)律可以判定試件所受應(yīng)力情況;特征波包幅值出現(xiàn)驟減標(biāo)志著試件出現(xiàn)疲勞微裂紋;通孔直徑的增大會使直接透射波包幅值減小,反射波包幅值增大。我們選定的Lamb波特征波包幅值的相對變化可以有效識別試件的損傷情況。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG115.28

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1 李仕俊;金屬鋁板彎折疲勞積累的Lamb波無損檢測研究[D];電子科技大學(xué);2015年

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本文編號：1186263