复合材料修补前后拉伸损伤的非线性超声Lamb波检测

摘要：

为了确保复合材料修补结构后续的稳定性,需要利用非线性超声Lamb波对修补后的部位进行健康检测.利用非线性超声Lamb波高次谐波响应技术,对复合材料板胶接修补前后的拉伸损伤进行了实验与仿真研究.通过ABAQUS软件进行有限元建模,采用Hashin准则预测基体拉伸损伤演化,并在拉伸过程中引入平滑分析步,最后通过施加位移载荷模拟Lamb波的传播过程,在实验验证仿真模型可行性的基础上,研究非线性Lamb波高次谐波响应与拉伸位移之间的关系,以及不同拉伸损伤程度对非线性系数的影响.结果表明:与未修补结构相比,经过拉伸后胶接修补结构的损伤面积与二次、三次非线性系数明显降低,说明该方法可以评估工程胶接修补的有效性;随着拉伸位移的增加,二次、三次谐波幅值和非线性系数先增加后减小,在拉伸位移为1 mm时达到最大;借助非线性Lamb波高次谐波技术能够有效地对复合材料修补前后的拉伸损伤程度进行预测.

关键词：非线性超声、复合材料、胶接修补、拉伸损伤、非线性系数

所属期刊栏目：24

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：河南省高校重点科研项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2024-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：8463-8469