传统的线性Lamb波损伤监测方法对微小损伤的敏感性很低,限制了Lamb波结构健康监测技术的应用和发展。分析了非线性Lamb波传播机理以及非线性Lamb波特征参数提取方法,在此基础上对非线性Lamb波结构疲劳损伤监测机理进行了实验研究。在T6061铝板上的实验验证表明:非线性Lamb波特征参数对结构疲劳等早期微损伤具有较好的敏感性,且非线性参数与损伤程度之间存在相同的变化趋势。为金属材料结构疲劳等早期损伤的预警和评估提供了可行的思路。 一种定量检测非线性材料程度的方法，由于β'为相对参数仅与振幅A1和A2有关，因此，只要求出基频与二倍频的幅值A1和A2，即可得到非线性特征参数β的值。2实验研究2．1具有累加效应的非线性Lamb波二次谐波激励由于频散及多模的性质存在，Lamb波的结构响应信号中的基频与二倍频部分会以不同的速度、不同的模式、以及不同的频率传播，传播信号异常复杂，分析较为困难。因此频散曲线-电动液压滚圆机数控电动滚弧机价格低全自动滚圆机多少钱，当基频与二次谐波的相速度、群速度相等或是近似相等时，形成累加效应［13～15］，才能更好地提取与分析二倍频信号。根据图1和图2的相速度和群速度的频散曲线可知，本文由张家港市泰宇机械有限公司弯管机滚圆机滚弧机网站采集网络资源整理! http://www.gunyuanji.wang频厚积为3．6MHz·mm，当基频信号S1信号被激励时会有(S0，S1，S2，S3)几种模式信号可以作为二倍频信号的候选信号。结合频散曲线图选择了信号较好分离的S1模式基频信号以及二倍频信号S2模式，满足具有累加效应的非线性Lamb波产生条件，同时S1模式速度较快，容易与其他模式分开，最终选择了S1模式信号作为激励信号［16］。图1铝板中相速度频散曲线图2铝板中群速度频散曲线2．2实验方案与实验系统实验分为2部分:1)非线性Lamb波特征参数对模拟疲劳损伤的敏感性验证，实验中通过对比损伤前后相同路径下的非线性特征参数β'的变化来验证参数的敏感性;2)实验分析非线性特征参数β'随不同损伤程度的变化情况。实验中，采用局部加热的方式模拟疲劳的发生，定义损伤前为健康状态，加热60，120，180s下的结构状态定义为损伤状态1、损伤状态2和损伤状态3。实验的研究对象为T6061铝板(400mm×600mm×4mm)，布置压电片的方法如图3所示。根据前文激励信号选取条件，选择基频信号频率为900Hz。实验系统和结构示意如图4所示，在如图4所示的样件频散曲线-电动液压滚圆机数控电动滚弧机价格低全自动滚圆机多少钱本文由张家港市泰宇机械有限公司弯管机滚圆机滚弧机网站采集网络资源整理! http://www.gunyuanji.wang