机械工程学报

作者：许国琛, 陈振华, 李承庚, 卢超

单位：1. 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室 南昌 330063;2. 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室 北京 100190;3. 赣南师范大学物理与电子信息学院 赣州 341000

关键词：非线性兰姆波,复合材料层板,相对非线性系数,冲击损伤,成像算法；

基金：江西省自然科学基金(20202BABL201023)和场声信息国家重点实验室开放课题(SKLA201811)资助项目。

针对碳纤维复合材料板低能量冲击损伤的线性超声响应特征很弱、难以用于检测该类损伤的问题,提出碳纤维复合材料层板低能量冲击损伤的非线性兰姆波成像检测技术。搭建检测平台并制备冲击损伤程度各异的检测试样;分析碳纤维增强树脂基复合材料层板中兰姆波的各向异性传播特性和模态结构,激发满足非线性超声检测要求的兰姆波模态,并分析相对非线性系数对低能冲击损伤的表征能力;提出基于损伤因子的非线性超声兰姆波成像算法和成像扫描方法,并通过优化成像算法提高成像效果。研究结果表明,相对非线性系数对低能量冲击损伤有很高的检测灵敏度,基于损伤因子的非线性Lamb波成像方法可实现对复合材料低能冲击损伤的直观成像检测。

来源：2023年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

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