基于裂纹扩展的Lamb波相对非线性参数研究

摘要

表面裂纹是金属结构中的常见缺陷,表面裂纹的扩展会影响钢结构的承载能力和使用寿命.因此,对表面裂纹扩展的监测十分必要.本文利用ABAQUS/Standard静力通用分析对钢板表面裂纹的开裂进行了数值模拟,并利用ABAQUS/Explicit显式动力分析模拟了钢板表面裂纹开裂过程中,lamb波的激励和传播.根据有限元分析获得的数据,计算了表面裂纹开展的各个阶段,lamb波的相对非线性参数.结果表明,当表面裂纹开展至信号传播路径时,lamb波相对非线性参数明显增大.本文还对比了表面裂纹和贯穿型裂纹产生的lamb波相对非线性参数.结果表明,相同能量量级下,贯穿型裂纹产生的相对非线性参数大于表面裂纹.