疲勞裂紋擴(kuò)展的健康監(jiān)測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)是一門涉及多個(gè)學(xué)科的前沿研究領(lǐng)域，它同傳統(tǒng)的無損檢測(cè)技術(shù)相比具有能夠?qū)崟r(shí)、在線監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)中許多局部損傷的初始狀態(tài)都是以微裂紋形式表現(xiàn)出來的，監(jiān)測(cè)出這些裂紋的產(chǎn)生及其擴(kuò)展情況對(duì)于提高結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要。裂紋監(jiān)測(cè)已成為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。 本文采用主動(dòng)Lamb波技術(shù)對(duì)疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展進(jìn)行了研究。研究?jī)?nèi)容主要分為以下幾個(gè)方面： 1. 研究了疲勞裂紋的擴(kuò)展過程；針對(duì)真實(shí)疲勞裂紋損傷特點(diǎn)，將

2、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)在裂紋擴(kuò)展監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用進(jìn)行了理論研究。探討了Lamb波的基本理論，得出Lamb波在結(jié)構(gòu)中的傳播特性。 2. 對(duì)壓電元件的相關(guān)理論進(jìn)行了介紹；詳細(xì)研究了Lamb波激勵(lì)方式，其中重點(diǎn)對(duì)循環(huán)激勵(lì)與單次激勵(lì)方式、雙面激勵(lì)與單面激勵(lì)方式做了對(duì)比研究。 3. 建立了一套疲勞裂紋擴(kuò)展的健康監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。硬件包括實(shí)驗(yàn)試件設(shè)計(jì)、疲勞加載設(shè)備的選擇以及波形發(fā)生與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的搭建。軟件包括波形發(fā)生與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的人機(jī)交換界