基于曲率模態(tài)定量數(shù)值分析的損傷檢測(cè)方法研究.pdf

1、隨著復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，及時(shí)發(fā)展有效的適用于復(fù)合材料面內(nèi)損傷的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法以提高材料、結(jié)構(gòu)可靠性越來(lái)越受到人們的高度重視。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此開展了大量研究。
　　為研究基于曲率模態(tài)的復(fù)合材料損傷檢測(cè)方法，分別采用試驗(yàn)和有限元分析的方法對(duì)含有不同長(zhǎng)度分層損傷的復(fù)合材料梁進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)檢測(cè)。含不同分層損傷尺寸的試驗(yàn)樣本分別進(jìn)行了純彎曲、剪切、自由振動(dòng)和不同頻率下的受迫振動(dòng)試驗(yàn)。振動(dòng)狀態(tài)下的位移和加速度分布采

2、用多普勒激光掃描振動(dòng)儀測(cè)得。有限元分析采用軟件ABAQUS6.9.1進(jìn)行，并將分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。由此得出樣本件的曲率模態(tài)響應(yīng)，從而可以確定損傷區(qū)域的位置、大小及相關(guān)物理參數(shù)。
　　在試驗(yàn)和有限元數(shù)據(jù)的處理過(guò)程中分別探索了兩種定量損傷檢測(cè)方法，三階導(dǎo)數(shù)法（3DD）和角頻率法（AFM）,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)損傷區(qū)域的探測(cè)。分析結(jié)果顯示，三階導(dǎo)數(shù)法能夠較好地檢測(cè)到面內(nèi)分層損傷的位置和大小，并且在理論上能夠確定損傷具體分布在哪一層。利用