在异质板结构中的缺陷定位使用几何相变-Lamb波的索引
Guangdong Zhang1, Tribikram Kundu2, Pierre A Deymier3
1New Frontiers of Sound Science and Technology Center, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, USA; Department of Aerospace and Mechanical Engineering, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, USA.
Ultrasonics
|April 5, 2025
概括
一种新方法使用几何相变指数 (GPC-I) 来准确地定位复杂异质结构中的缺陷. 这种拓声学传感方法比传统方法提供了更高的灵敏度和稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 非破坏性测试 不破坏性测试
- 声学 声学 在声学方面
背景情况:
- 超声波缺陷定位在同质材料中很简单,但由于材料界面的复杂波相互作用,在异质结构中具有挑战性.
- 在工程中常见的异质结构,需要先进的方法来可靠地检测缺陷.
研究的目的:
- 通过拓声学传感,为异质板结构提出一种新的缺陷定位方法.
- 提高复杂材料缺陷检测的准确性和可靠性.
主要方法:
- 开发一个几何相位变化指数 (GPC-I) 作为损坏指数 (DI) 来自拓声学 (TA) 传感.
- 实施GPC-I图片的最大峰值依赖值,以过不可靠的传感路径.
- 整合不同的传感模式 (I和II) 进行全面的定位框架.
- 通过使用Abaqus/CAE的数值建模验证.
主要成果:
- 拟议的GPC-I方法有效地定位异质板结构中的缺陷.
- 一个依赖最大峰值值的值成功地过了由材料异质性引起的噪声.
- 组合传感模式提高了缺陷定位的可靠性和准确性.
- 数字模拟证实了GPC-I技术的有效性.
结论:
- 基于GPC-I的本地化技术与波速差异 (VD) 和振幅比率 (AR) 相比,显示出更高的灵敏度和稳定性.
- 这种方法为工程应用相关的复杂异质结构中的缺陷定位提供了有希望的解决方案.


