板狀材料中基于超聲導波的時逆損傷成像評價.pdf

1、基于Mindlin板理論和波恩散射理論，建立板狀結構中激光超聲導波的解析及有限元法(FEM)數(shù)值模型，提出采用時間逆轉損傷成像算法，實現(xiàn)對板狀結構中的微損傷定量評價。數(shù)值模擬結果表明，時間逆轉損傷成像能夠有效消除超聲導波的色散效應，且能夠精確定位損傷。與超聲相控陣的損傷成像結果比較，時間逆轉損傷定位精度更高。本文的主要工作如下:
　　基于Mindlin板理論，得到無限大板狀結構中點載荷激發(fā)的瞬態(tài)Lamb波的解析解。采用波恩散射理論

2、，得到用于板狀結構微損傷檢測的散射波，即由損傷而產生的超聲導波。
　　建立板狀結構中激光超聲導波的FEM數(shù)值模擬，數(shù)值模擬研究超聲導波在板狀結構中的傳播特征，比較無/有損傷的鋁板激光產生的導波，提取出含損傷信息的散射波信號，并將此信號用于損傷成像的重構。
　　建立時間逆轉損傷成像方法，并用于板狀結構的損傷評價。構建超聲導波傳播的傳遞矩陣和時間逆轉算符。進而進行奇異值分解，矩陣的特征值個數(shù)即為損傷的數(shù)量，而特征值的大小對應損傷