《基於蘭姆波共線混疊的微損傷檢測方法》是依託廈門大學，由李衛彬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於蘭姆波共線混疊的微損傷檢測方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李衛彬
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在航空航天、核電工業中，一些重要關鍵裝備構件的微損傷或材料性能退化需要及時的檢測和評估以保障它們的安全運行。非線性超聲檢測方法是表征材料微觀組織結構變化的有效手段。本項目基於非線性波動理論，結合蘭姆波傳播特點和規律，研究兩個相同傳播方向、不同頻率的蘭姆波模式在非線性介質材料中混疊傳播的非線性回響規律。分析波束共線混疊後聲學非線性回響與材料微觀缺陷的關係。探索基於波束共線混疊的非線性蘭姆波檢測理論，開發基於蘭姆波波束混疊的非線性超聲檢測方法。通過對本課題的研究，建立一種可以有效描述非線性來源、並能判斷發生非線性回響位置的微損傷檢測技術。對材料微損傷的檢測和定位具有十分重要的理論研究價值和工程套用需求。
結題摘要
針對工業結構中的微損傷早期檢測需求, 本項目考慮到非線性超聲檢測方法對微損傷檢測的敏感性，結合蘭姆波的傳播特點與規律，研究了蘭姆波波束混疊非線性回響特徵，並用於檢測和評估金屬薄板的微損傷。研究的主要研究內容包括：蘭姆波共線混疊非線性回響的機理研究和蘭姆波共線混疊傳播的模型構建及實驗研究。項目研究獲得重要結果如下：（1）開發出一套蘭姆波在薄板結構中傳播的頻散分析軟體，通過本軟體可以確定合適的蘭姆波模式組合。選取的蘭姆波模式組合其波束混疊可以誘發強烈的混疊非線性回響。（2）初步建立了波束共線混疊的非線性蘭姆波傳播理論模型，在理論模型中，給出了蘭姆波共線混疊後的非線性項的一般表達式。（3）在理論模型的指導下，實驗觀察出了蘭姆波共線混疊的非線性回響現象，實驗觀察與理論預測有較好的一致性。（4）開發出了基於蘭姆波共線混疊的非線性蘭姆波檢測技術，此技術解決了目前基於高次諧波法的非線性蘭姆波技術無法有效區分非線性源，無法判斷損傷位置的技術難題。本項目的研究為提高非線性蘭姆波檢測技術的可靠性、精確性提供一個新的方法。利用這項技術可以實現對關鍵結構件的非結構健康監測與壽命評估。
