本文關鍵詞：復合材料T形接頭損傷監(jiān)測方法研究

  更多相關文章： 復合材料T形接頭 損傷監(jiān)測 Lamb波 損傷因子 小波建模

【摘要】：復合材料具有比強度高、抗疲勞性能好、耐化學腐蝕等特點,廣泛應用于現(xiàn)代飛行器中。特別是最近幾十年涌現(xiàn)的民用客機中,復合材料結構被大面積的使用。然而,復合材料的內(nèi)部損傷從表面上不易識別,難以檢測。因此,在復合材料結構的使用過程中,對其進行實時的在線損傷監(jiān)測可以降低維護費用,通過視情維護取代定期維護可以提高機群管理效率。針對復合材料T形接頭中Lamb波傳播復雜的特點,本文分析了復合材料結構中Lamb波傳播特性,以及Lamb波群相速度計算方法。對Lamb波的多模式和頻散特性進行了理論研究和實驗驗證,在此基礎上對碳纖維復合材料板結構的Lamb波傳播速度進行了實驗研究。基于復合材料T形接頭的損傷在線監(jiān)測需求,提出互相關損傷因子,包絡差損傷因子,曲線長損傷因子。針對超聲檢測碳纖維復合材料板易出現(xiàn)的波包混疊問題,提出了小波建模方法。仿真表明,這種小波建模技術能夠有效區(qū)分混疊波包,并且具有很好的噪聲抑制效果�；谌N損傷因子對復合材料T型接頭進行在線損傷監(jiān)測和預警實驗,并利用小波建模技術進行超聲成像,驗證了損傷因子監(jiān)測方法的有效性。
【關鍵詞】：復合材料T形接頭 損傷監(jiān)測 Lamb波 損傷因子 小波建模
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB33
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-11
• 第一章 緒論11-24
• 1.1 研究背景11-14
• 1.2 結構健康監(jiān)測方法14-17
• 1.3 超聲檢測方法17-22
• 1.3.1 復合材料超聲檢測方法18-21
• 1.3.2 超聲檢測信號時頻分析21-22
• 1.4 復合材料T形接頭損傷監(jiān)測22
• 1.5 本文研究工作與內(nèi)容安排22-24
• 第二章 Lamb波傳播特性分析24-35
• 2.1 Lamb波基礎理論24-31
• 2.1.1 Lamb概述24-25
• 2.1.2 Lamb波多模式和頻散特性分析25-27
• 2.1.3 基于壓電傳感器的Lamb波激勵與傳感27-29
• 2.1.4 Lamb波的正弦調制激勵信號29-31
• 2.2 Lamb波多模式和頻散特性的實驗研究31-32
• 2.3 碳纖維復合材料結構板上的Lamb波群速度測量32-34
• 2.4 本章小結34-35
• 第三章 損傷因子研究和基于小波建模的回波特征識別方法35-42
• 3.1 用于主動損傷監(jiān)測的損傷因子研究35-36
• 3.1.1 互相關損傷因子36
• 3.1.2 包絡差損傷因子36
• 3.1.3 曲線長損傷因子36
• 3.2 用于超聲回波信號特征提取的小波建模技術研究36-41
• 3.2.1 小波分析與超聲回波模型37
• 3.2.2 高斯調制余弦激勵信號37-38
• 3.2.3 用寬帶激勵獲得等效窄帶激勵的方法38
• 3.2.4 小波建模算法38-40
• 3.2.5 小波建模對混疊波包的區(qū)分效果仿真40-41
• 3.3 本章總結41-42
• 第四章 基于損傷因子的損傷監(jiān)測實驗與超聲掃描驗證42-59
• 4.1 復合材料T形接頭損傷監(jiān)測實驗42-56
• 4.1.1 實驗對象42-43
• 4.1.2 實驗設備43-46
• 4.1.3 激勵信號頻率的選取46-51
• 4.1.4 實驗步驟51-54
• 4.1.5 實驗結果及分析54-56
• 4.2 復合材料T形接頭損傷超聲C掃描成像實驗56-58
• 4.3 損傷因子監(jiān)測與超聲掃描方法結果對比及討論58
• 4.4 本章總結58-59
• 第五章 論文總結與研究展望59-61
• 5.1 論文總結59
• 5.2 研究展望59-61
• 參考文獻61-70
• 致謝70-72
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文72

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本文編號：1127042