d36壓電晶片激發(fā)管中導波的特性研究.pdf

1、管結構在土木、機械和航天等工程領域有著廣泛的應用，管結構的損傷與破壞會導致的嚴重的經(jīng)濟損失甚至人員傷亡。對管結構的損傷識別和健康監(jiān)測可保障其安全性、完整性與耐久性?；诔晫Рǖ膿p傷識別方法已被證明其有效性。其中水平剪切導波由于無頻散、反射時無模態(tài)轉換等優(yōu)勢成為長距離檢測的首選。本文主要對基于d36型壓電晶片在管結構中激發(fā)的超聲導波的特性進行研究，主要內容如下：
　　首先給出了管中導波的相關理論，包括縱向軸對稱與非軸對稱導波和環(huán)向

2、類導波的頻散方程和頻散曲線，并分析了相關典型模態(tài)的波結構。給出了非對稱激勵下導波的位移響應分析。同時，介紹了d36壓電晶片的材料特性與激勵的導波的特征。
　　其次，由于d36壓電晶片在激發(fā)扭轉波的同時也會激發(fā)縱波和彎曲波，加之管中導波傳播的復雜性。本文采用d36晶片作為導波換能器，對在管結構中激發(fā)和接受的導波進行了有限元模擬，得到了不同d36壓電晶片配置下，不同模態(tài)導波的傳播方向、幅值大小和衰減等規(guī)律。
　　最后，對d36壓