用Lamb波来检测碳纤维增强热塑性复合材料中的冲击损伤的频率整合方法
Jakub Šedek1, Lenka Šedková1, Ondřej Vích1
1VZLU AEROSPACE, Beranových 130, 19905 Prague, Czech Republic.
Ultrasonics
|May 23, 2025
概括
本研究引入了一种强大的频率整合方法,用于使用Lamb波来检测和定位碳纤维复合材料中的冲击损伤. 这种方法简化了损害评估,使超声波检查更加有效和可靠.
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
- 复合材料工程 复合材料工程
背景情况:
- 复合材料中的冲击损伤可能会损害结构完整性.
- 传统的超声波损伤检测方法可能很复杂,对参数敏感.
- 基于Lamb波的技术为高效的结构健康监测提供了潜力.
研究的目的:
- 开发和验证一种通用和强大的频率整合方法,用于撞击损伤的检测和定位.
- 为了证明该方法在碳纤维增强热塑性复合板上的有效性.
- 为了比较频率积分方法与传统的Lamb波评估过程.
主要方法:
- 使用Lamb波超声波引导波用于损坏检测.
- 应用一个频率整合方法来进行可靠的损害评估.
- 使用相对飞行时间延迟进行损坏指示.
- 在RAPID可视化算法中引入了损害指数的新型相关系数.
- 在LaWaI GUI (Lamb Waves检查图形用户界面) 中实现该方法.
主要成果:
- 频率整合方法成功地检测并定位了两次冲击的复合板中的冲击损伤.
- 该方法被证明是稳固的,在更广泛的频率范围内表现良好,并减轻了特定频率选择的问题.
- 一个新的相关系数在RAPID算法中提高了损害定位的准确性.
- 与传统的多步骤方法相比,频率整体方法简化了评估过程.
结论:
- 频率整合方法为基于Lamb波的复合材料损坏检测和定位提供了更普遍和更强大的方法.
- 这种方法可以自动处理,克服传统技术的局限性,提高检查效率.
- 开发的方法为复合材料的反应提供了全面的视图,增强了结构健康监测能力.
