分层板中微裂纹产生的非线性兰姆波仿真研究

摘要

对分层板中由于微裂纹存在而产生的非线性兰姆波进行研究,采用楔块入射法获得特定模式的兰姆波,并利用有限元方法数值模拟了兰姆波与不同长度、不同位置微裂纹之间的相互作用。数值结果表明:兰姆波与微裂纹相互作用后能产生二次谐波,并且这种非线性效应与裂纹长度呈正相关,可用于早期的微裂纹检测;但当分层板中微裂纹由一种介质延伸到另一种介质,或者在分层板不同表面进行检测时,非线性效应增长趋势会发生变化,这是材料特性变化所带来的影响。此外,与不同角度的微裂纹相互作用后所得信号中的非线性系数不仅与裂纹自身性质有关,同时与采样点相对微裂纹位置相关。