考虑应力状态影响的管状结构压电导波频散性能研究

摘要：

采用超声波对钢管结构进行损伤判别和结构健康监测在实际工程应用中有着重要的应用意义.本文采用理论分析与试验验证相结合的方法研究管状结构超声导波的频散性能,旨在明确应力状态是否对其频散性能造成影响.首先,本文针对导波的频散特性从理论上进行了分析,并通过数值计算绘制完成了相应频率的频散曲线.其次,建立一个利用压电陶瓷材料组成的试验系统,通过实验验证了理论计算的频散曲线的正确性,以及存在应力状态下对导波的影响.在随机选择的钢管中激励50 kHz～70 kHz范围内的纵向模态的超声导波,采用飞行时间法检测和计算导波群速度.结果表明,试验得到导波群速度与频散曲线给出的理论值较接近,验证了频散曲线的正确性;另外,应力状态对导波群速度的影响不敏感,其影响可以忽略不计.

关键词：管状结构、压电超声导波、纵向模态、频散曲线、应力状态

所属期刊栏目：10

分类号：TU990.3;TU317(地下建筑)

在线出版日期：2019-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：14-17