[发明专利]一种轻材点阵夹芯结构高频动态响应测试方法

权利要求书

1.一种轻材点阵夹芯结构高频动态响应测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：数值模拟：用COMSOL对含有脱开耦合点的脱焊损伤的点阵结构以及健康的点阵结构进行数值模拟，获得具有脱焊损伤的轻材点阵夹芯结构在高频激励下的固有频率、固有振型；

步骤二：采用压电片作为激励器，粘贴在待测轻材点阵夹芯结构件中心；

步骤三：用三联通导线分别连接多普勒激光测振仪SLDV上的参考信号、响应信号接口以及功率放大器，将压电片用导线与功率放大器连接；

步骤四：打开SLDV，调整探头位置，采用中心频率为8kHz、频带为7kHz-9kHz的四峰波为激励信号；

步骤五：对测量区域进行自动扫描测试，得到单侧面板在激励频率下的振动信号；

步骤六：提取振动信号，用MATLAB处理实验数据，得出待测轻材点阵夹芯结构的固有振型，由于仅测量了点阵结构单侧面板的振动响应，由式(1)得到局部结构的频响函数，

式中X(ω)和Y(ω)分别为激励信号、检测信号经傅里叶变换后的频域信号；

由于需考虑压电片激励的频响效应，以及激励函数的频谱分布，故有

X(ω)＝X_PZT(ω)·X_act(ω)       (2)

其中X_PZT(ω)为压电片的频率响应，X_act(ω)为输入激励的频域信号；

通过所得出的频响函数图获得局部共振的共振频率，根据提取出的在7kHz-9kHz频带内的振动试验数据，通过MATLAB编程即可作出共振频率下的振型图；

基于得到的固有振型图形与步骤一所得模型识别并定位出损伤的位置及类型。

2.根据权利要求1所述的轻材点阵夹芯结构高频动态响应测试方法，其特征在于，步骤一中，在模拟时，采用脱开耦合点进行模拟，对上下两层面板的四边均设为简支边界，首先，单独计算与脱焊点相邻的几个焊点组成的局部区域的固有频率；然后，用以该局部区域的基频为中心频率的宽频带激励整体结构，得出整体结构的模态。

3.根据权利要求1所述的轻材点阵夹芯结构高频动态响应测试方法，其特征在于，步骤二中，在试件表面粘贴反光膜。

4.根据权利要求1所述的轻材点阵夹芯结构高频动态响应测试方法，其特征在于，步骤二中，将压电片布置在被测区域的中间位置；在待测轻材点阵夹芯结构单侧面板上设置测量区域，在测量区域布置多个测点，相邻测点等间距设置。

5.根据权利要求1所述的轻材点阵夹芯结构高频动态响应测试方法，其特征在于，步骤五中，对每个测点重复测量多次取平均。

6.根据权利要求1所述的轻材点阵夹芯结构高频动态响应测试方法，其特征在于，步骤一与步骤二中，数值模拟的结构尺寸大小与实验测试中的构件尺寸相同，可以更好的将仿真和实验进行结合对照。

7.根据权利要求1所述的轻材点阵夹芯结构高频动态响应测试方法，其特征在于，步骤三中的激励信号，选取经Hanning窗调制的四周期正弦函数为激励信号，中心频率为8kHz。

8.根据权利要求1所述的轻材点阵夹芯结构高频动态响应测试方法，其特征在于，所述含有脱开耦合点的脱焊损伤为含有一个脱焊点、多个脱焊点的多种损伤形式。