应用非线性Lamb波识别三维铝板中的微裂纹方向的研究

发布时间：2021-04-24 05:24

　　针对结构中不同裂纹方向的检测问题,采用数值模拟的方法,通过有限元软件ABAQUS建立了一种包含人工粘弹性吸收边界的三维铝板模型,对Lamb波S0模态信号与微裂纹的非线性关系进行研究。在该模型中,将三维埋藏微裂纹嵌入到模型内部的固定位置,在相同激励条件下改变裂纹方向并对仿真获得的时域信号进行频谱分析,然后对不同裂纹方向的二次谐波与基波信号的幅值比指向性图的变化规律进行了比较和讨论。仿真结果表明,不同方向的裂纹对Lamb波在裂纹区的散射场分布有明显的影响,波的传播路径满足反射定律,且前向散射信号的幅值比普遍大于后向散射的幅值比。加上人工吸收边界后,前向散射与后向散射的幅值比差值随着裂纹方向角度的增大而增大。检测结果表明,该方法可以在误差允许范围内对任意裂纹方向的角度进行识别。 

【文章来源】：声学技术. 2020,39(02)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
0引言
1 非线性Lamb波基本理论
2 3D有限元仿真
    2.1 有限元模型
        2.1.1 初始模型
        2.1.2 吸收边界模型
    2.2 仿真结果与分析
        2.2.1 初始模型仿真结果
        2.2.2 吸收边界模型仿真结果
        2.2.3 幅值比分析
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]超声波与不同方向微裂纹的非线性相互作用数值仿真[J]. 焦敬品,李海平,吕洪涛,何存富,吴斌.  北京工业大学学报. 2018(05)
[2]基于多频率数据融合的Lamb波损伤定位研究[J]. 杨晓华,刘学君,马广婷.  声学技术. 2017(02)
[3]三维一致粘弹性人工边界及等效粘弹性边界单元[J]. 谷音,刘晶波,杜义欣.  工程力学. 2007(12)



本文编号：3156762