基于Lamb波的钢桥面板U肋-顶板节点疲劳损伤检测数值仿真分析

摘要：

为解决Lamb波用于检测板类焊接结构疲劳损伤时受到多模态特性限制的问题,对Lamb波在无损和带损伤钢桥面板中的传播过程进行数值仿真分析.利用MATLAB软件计算Lamb波频散方程,得到对称模态和反对称模态下的群速度和相速度的频散曲线,并采用Hanning窗函数对Lamb波信号进行处理;以U肋-顶板节点疲劳损伤为例,基于Abaqus软件模拟Lamb波在无损和带损伤钢桥面板的传播过程,得到相应的幅值曲线,并通过小波分析确定钢桥面板的时频信号分布状态.结果表明:使用同一频率Lamb波检测时,有损信号的幅值增大;采用不同频率Lamb波检测带损伤钢桥面板,Lamb波的激励频率越高,信号幅值越大.200 kHz Lamb波相比150 kHz Lamb波的时频分布差异明显,且能量分布愈加集中,更利于实现损伤的精确定位,推荐采用200 kHz Lamb波检测钢桥面板的疲劳损伤.

关键词：桥梁工程、钢桥面板、疲劳损伤、Lamb波、频散曲线、超声无损检测、数值仿真

所属期刊栏目：52

分类号：U443.32;U441.4;U466.3(桥涵工程)

在线出版日期：2024-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：114-121