超聲導波在板中傳播的時域頻域數(shù)值模擬.pdf

1、結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足最基本的要求，比如安全性、持久性以及對一個長期工程的可靠性。在結(jié)構(gòu)的長時間服役期間內(nèi)，可能會在其性能方面慢慢減弱或者慢慢遭受一些損傷或者破壞。因此，對板狀結(jié)構(gòu)進行損傷檢測具有非常重要的意義。超聲波Lamb波在板狀結(jié)構(gòu)中由于傳播距離遠、速度快，且對微小損傷較為敏感，近年來基于超聲導波的材料結(jié)構(gòu)無損檢測引起了國內(nèi)外學者的極大興趣。
　　然而，由于Lamb波在板中傳播的數(shù)值模擬要求單元網(wǎng)格劃分細密，要求時間步長短，而且一般監(jiān)

2、測范圍較廣，所需計算時間較長，因此需要尋找一種既能計算準確又能提高計算效率的方法。本文主要做了如下工作:
　　首先介紹了超聲波在板中傳播的理論，并應(yīng)用ABAQUS對超聲波在板中的傳播進行了有效的模擬。超聲波在板中損傷識別與定位有著重要的用途，本文利用四點定位缺陷方法，利用ABAQUS建立了帶缺陷板的有效的有限元模型，模擬了超聲波在帶缺陷板中的傳播，并通過定位方法實現(xiàn)了超聲波在帶損傷板中損傷的識別與定位。
　　其次，傅里葉變換

3、和拉普拉斯變換都是非常有效的信號處理方法，可以將時域分析轉(zhuǎn)移到頻域內(nèi)進行分析，本文首先將有限元動力學方程進行了傅里葉變換，在頻域內(nèi)進行了有效的頻域位移分析。同時推導了基于拉普拉斯變換的超聲波在板中的傳播的頻域位移有限元表達式，基于MATLAB應(yīng)用FFT推導了拉普拉斯變換及其逆變換的數(shù)值實現(xiàn)方法。并驗證了兩種數(shù)值方法的正確性。
　　最后，由于小波變換作為數(shù)學中的放大鏡近些年來被廣泛應(yīng)用在信號處理中，基于小波變換的超聲波在板中的傳播因