厚梁结构中的超声导波传播与损伤识别

基于导波的结构健康监测技术研究中,结构厚度与不同损伤形式对导波传播特性的影响是该技术在工程应用中对实际结构进行损伤识别的关键.通过导波在厚梁结构中传播时所表现出的特性,分析并试验研究损伤对导波传播的影响.通过在结构中引入切槽损伤,理论分析与试验研究导波在有损结构中的传播特性.以此为基础,重点研究疲劳裂纹损伤.试验得出导波在厚梁结构中的实际传播速度,并由此分析损伤反射波中的波包成分,研究并总结损伤大小对导波幅值、相位和到达时间的影响规律.分别对结构中的对称和非对称损伤进行研究,验证具有非对称损伤结构中模式转换波包的存在,分析模式转换波包的形成与传播机理,研究不同的非对称损伤对模式转换波包形式的影响.此外,还介绍了试验试件和疲劳裂纹的加工过程.总结了切槽损伤与疲劳裂纹损伤对导波传播的不同影响.