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《復(fù)合材料層合板lamb波脫層缺陷檢測分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、復(fù)合材料層合板Lamb波脫層缺陷檢測研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)術(shù)學(xué)位)學(xué)生姓名：于傳虎指導(dǎo)教師：劉小峰副教授專業(yè)：機(jī)械電子工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二O一五年四月中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)No.CDJZR12110057資助ResearchonLambwavedetectingdelaminationincompositelaminatesAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegr
2、eeofEngineeringByYuChuanhuSupervisedbyA.Prof.LiuXiaofengSpecialty:MechatronicsEngineeringCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2015ProjectNo.CDJZR12110057supportedbytheFundamentalResearchFundsfortheCentralUniversities中文摘要摘要隨著工業(yè)技術(shù)的快速
3、發(fā)展，對(duì)工程應(yīng)用中的材料屬性要求越來越高。復(fù)合材料以高強(qiáng)度、大彈性模量、輕質(zhì)量等方面優(yōu)勢在工業(yè)界得到廣泛使用。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的健康與否直接關(guān)系到系統(tǒng)的完整性和安全性，在復(fù)合材料層合板中最常見缺陷類型有纖維斷裂、基體裂紋、脫層等，其中最難以檢測的是內(nèi)部脫層缺陷，這種缺陷嚴(yán)重影響復(fù)合材料的屬性，在使用中存在著極大的安全隱患，國內(nèi)外曾多次出現(xiàn)因脫層缺陷導(dǎo)致重大事故，所以復(fù)合材料中的脫層檢測至關(guān)重要。本文使用Lamb波對(duì)脫層缺陷進(jìn)行檢測研究，分析Lamb波在復(fù)合材料板中傳播原理并進(jìn)行有限元模擬仿真，運(yùn)用時(shí)間反轉(zhuǎn)方法、小波分析法達(dá)到無基準(zhǔn)檢
4、測目的，并根據(jù)概率成像原理實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料板的脫層缺陷二維平面成像。本文首先研究Lamb波在復(fù)合材料板中傳播理論方程以及Lamb波的檢測原理，求得頻散方程，繪制頻散曲線；對(duì)時(shí)間反轉(zhuǎn)方法做了詳細(xì)理論分析，并利用時(shí)間反轉(zhuǎn)法和小波分析法建立無基準(zhǔn)脫層檢測基礎(chǔ)；通過對(duì)時(shí)反后聚焦信號(hào)的分析和與原始激勵(lì)信號(hào)的比對(duì)，提出時(shí)反聚焦性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和小波差異系數(shù)評(píng)估指標(biāo)，并以此作為下文中脫層區(qū)域成像的重要參數(shù)。在理論研究的基礎(chǔ)上，利用有限元分析軟件建立Lamb波在復(fù)合材料板中傳播模型，以一維Lamb波線傳播模型和二維Lamb波平面?zhèn)鞑ツＰ头抡鎸?duì)復(fù)合材料板
5、導(dǎo)波傳播特性進(jìn)行深入研究。通過對(duì)檢測信號(hào)的處理分析，確定是否存在脫層缺陷、定位脫層以及分析脫層尺寸對(duì)信號(hào)的影響，針對(duì)難處理的檢測波形，提出“中心波峰去除法”，這一方法解決了信號(hào)微弱和缺陷反射回波與直達(dá)波混疊的問題，大大提高信號(hào)分析的有效性和準(zhǔn)確性。利用時(shí)間反轉(zhuǎn)法的重構(gòu)性和小波差異系數(shù)實(shí)現(xiàn)層合板的二維概率脫層損傷成像，成功實(shí)現(xiàn)單處多層和多處脫層的成像顯示，并對(duì)成像結(jié)果進(jìn)行正確修正，能非常精確的定位到預(yù)設(shè)脫層損傷位置。關(guān)鍵詞：Lamb波，復(fù)合材料，有限元法，時(shí)間反轉(zhuǎn)法，損傷成像，小波差異系數(shù)I重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文II英文摘要ABST
6、RACTWiththerapiddevelopmentofindustrialtechnology,therequirementsforengineeringapplicationmaterialpropertiesarebecomingincreasinglyhigher.Compositeiswidelyusedinindustrialfieldbecauseoftheadvantageofhigherstrength,biggerelasticitymodulusandlighterquality.Thehealthofc
7、ompositestructuresisdirectlyrelatedtotheintegrityandsecurityofsystem.Inthecompositelaminates,themostcommondefectsarefiberbreakage,matrixcrack,anddelaminationandthemostdifficultforexaminationistheinternaldelamination,andthisdefectseriouslyaffectsthecharacteristicsofth
8、ecompositematerial.Meanwhile,itbearssafetyrisksduringitsusage.Therearemanylargeaccidentsmadebydelaminationinhomeandabroad.Therefore
