基于机械阻抗法的多层复合结构的脱粘缺陷检测

发布时间：2020-12-05 14:47

　　随着社会的进一步发展,经济的快速增长以及我国现代科学与工程技术的日益发展壮大,单一的木材或者贵金属及其他合金材料因为其性能的不足,已经很难完全满足我国现代工业建设与发展的实际需要,在这种的情况下对各种具有不同用途与性能的复合材料的市场需求就日益的增加,因此对于复合材料的开发及其研制、生产与其应用就显得越来越重要。复合材料本身具有的很多优点使其在工业领域得到了广泛的应用。但复合材料的制备对工艺要求较高,且在制备过程中可能因为各种因素使得复合材料结构存在缺陷。因此,为了确保生产的复合材料符合实际应用要求,对复合材料缺陷的检测技术的研究就具有非常重要的意义。以此为出发点,本文提出了一种基于机械阻抗方法的多层复合材料的脱粘缺陷检测技术。本方法主要通过将材料本身振动特性的力学阻抗转换为换能器的负载阻抗,通过对换能器特性的测量来判断材料力学阻抗的变化,进而完成检测。本文首先对弹性波在固体介质中的传播过程进行仿真,仿真主要针对单一钢板模型,利用有限元分析方法,对振动接收点的位移响应特性进行仿真。基于位移响应特性计算得到各点位的机械阻抗值,从而分析整个单层结构的机械阻抗特性。将得到的单层结构模型的机械... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

声阻检测法检测的典型缺陷示意图

第三章弹性波在固体介质中的传播特性仿真分析29图3-2被测件模型结构图图3-3被测件模型网格划分示意图3.2.2被测件计算模型的计算结果与分析对被测件进行仿真分析，施加一个外部激励，激励选择为正弦波激励，施加激励后，被测件会产生一个振动响应，根据公式（2-1）和（2-2）可知，机械阻抗值可由位移响应幅值与激振力幅值之比计算得来，进而分析得到模型的机械阻抗特性，通过机械阻抗特性反映出弹性波的传播规律，然后与后文的实验测得的不同被测试件的机械阻抗特性作对比，进而分析被测试件是否含有脱粘缺陷。图3-4为单一固体介质受到弹性波激励产生位移响应特性图。

第三章弹性波在固体介质中的传播特性仿真分析29图3-2被测件模型结构图图3-3被测件模型网格划分示意图3.2.2被测件计算模型的计算结果与分析对被测件进行仿真分析，施加一个外部激励，激励选择为正弦波激励，施加激励后，被测件会产生一个振动响应，根据公式（2-1）和（2-2）可知，机械阻抗值可由位移响应幅值与激振力幅值之比计算得来，进而分析得到模型的机械阻抗特性，通过机械阻抗特性反映出弹性波的传播规律，然后与后文的实验测得的不同被测试件的机械阻抗特性作对比，进而分析被测试件是否含有脱粘缺陷。图3-4为单一固体介质受到弹性波激励产生位移响应特性图。

【参考文献】：
期刊论文
[1]瞬态机械阻抗法在评估混凝土板下脱空中的应用[J]. 何振起,杨成林.  工程建设. 2015(01)
[2]声振检测方法的发展[J]. 邬冠华,林俊明,任吉林,周昌智.  无损检测. 2011(02)
[3]基于瞬态冲击响应的混凝土路面板脱空识别[J]. 王骑,韩西,易志坚.  西南交通大学学报. 2010(05)
[4]声-超声检测技术[J]. 常新龙,尼涛,艾春安.  无损检测. 2009(05)
[5]在役航空复合材料结构的无损检测技术[J]. 宁宁,袁慎芳,沈真,张积广.  航空制造技术. 2008(15)
[6]基于瞬态机械阻抗法的桩基检测仪的研究与开发[J]. 崔红梅,麻硕士,裴喜春.  传感器与微系统. 2007(12)
[7]利用瞬态冲击法进行混凝土路面板脱空检测的研究[J]. 杨明理,余志刚.  公路. 2007(06)
[8]微波技术分析复合材料的缺陷[J]. 赵丽生.  无损检测. 2004(12)
[9]机械阻抗法测桩的有限元模拟[J]. 唐晓松.  采矿技术. 2003(03)
[10]航空无损检测技术发展动态及面临的挑战[J]. 耿荣生,郑勇.  无损检测. 2002(01)

博士论文
[1]粘结结构界面缺陷超声检测技术及其应用研究[D]. 袁红梅.北京工业大学 2010

硕士论文
[1]基于共振声学无损检测技术的机械结构的识别研究[D]. 杨育光.中北大学 2018



本文编号：2899621