在多层结构中使用不对称的羔羊波浪模式详细确定分层参数
Olgirdas Tumšys1, Lina Draudvilienė1, Egidijus Žukauskas1
1Ultrasound Research Institute, Kaunas University of Technology, LT-51423 Kaunas, Lithuania.
Sensors (Basel, Switzerland)
|January 25, 2025
概括
一个新的算法通过分析Lamb波A0模式速度分散来精确检测多层结构中的分层. 该方法准确地定位和描述缺陷,并通过对风力轮机叶片段的模拟和实验进行验证.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 非破坏性测试是指非破坏性测试.
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 多层结构中的分层,例如风力轮机叶片,可能会损害结构完整性.
- 准确检测和表征分层对于维护和安全至关重要.
- 现有的方法可能缺乏详细缺陷分析所需的精度.
研究的目的:
- 提出和验证一种新的信号处理算法,用于在多层结构中详细确定分层.
- 为了利用Lamb波A0模式的相位速度和分散来进行缺陷分析.
- 通过模拟和实验研究来评估算法的有效性.
主要方法:
- 计算Lamb波A0模式的相位速度.
- 估计相位速度分散以确定分层的深度和位置.
- 使用无缺陷和分层多层结构的模拟来验证算法,包括钻孔作为缺陷模拟,并对风力轮机叶片段进行实验测试.
主要成果:
- 算法成功确定了模拟分层和缺陷的位置和边缘坐标.
- 阶段速度分散曲线有效估计了分层深度,不同深度层之间的差异大约为60m/s.
- 模拟结果证实,钻孔准确地代表了用于验证目的的分层,实验结果与模拟结果相匹配.
结论:
- 建议的信号处理算法对于在多层结构中详细确定分层参数是有效的.
- 羔羊波A0模式相速分散分析为缺陷表征提供了一种可靠的方法.
- 经过验证的算法为复合材料的非破坏性评估提供了一个有前途的工具.
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