[发明专利]基于abaqus的金属薄板微裂纹时间反转定位方法

摘要

本发明涉及一种基于abaqus的金属薄板微裂纹时间反转定位方法。本发明采用把试验和数值仿真相结合的方法来解决技术问题，即首先通过试验获得损伤对应的散射信号，求其时间反转，然后在模拟实际板材的abaqus有限元模型上重新激励，获得时反声场的空间分布，实现损伤定位和成像。比起传统的在试件上直接进行时反激励然后通过激光测振仪扫描整个板面来确定信号聚焦位置，本发明通过用有限元仿真软件模拟时反聚焦过程成本更低，操作也跟方便省时。

主权项

基于abaqus的金属薄板微裂纹时间反转定位方法，其特征在于：在试件表面用环氧树脂粘贴数个压电陶瓷片，其中两个压电陶瓷片当做激励传感器，其它的当做接收传感器；选择信号发生器的扫频模式，将信号输入到压电陶瓷片对试件进行振动激励，找到试件的模态频率f_l；再用信号发生器产生频率为f_l的振动信号和更高频率的超声信号，经过功率放大器放大后输入到两个压电陶瓷片中，分别产生振动声激励和超声激励；由其余的压电陶瓷片接收振动声调制信号，经由示波器传递给计算机；把接收到的信号进行带阻滤波，滤除基波频率的信号，只留下由裂纹和声波相作用产生的特征信号；选取时间反转窗T=[a,b]，把在时反窗内的特征信号进行时域反转，同时用abaqus有限元仿真软件建立和试件相同尺寸材料的模型，把时反信号加载到模型中进行仿真；在abaqus软件的后处理云图中观察试件的应变图，在t=b时刻，时反信号的聚焦位置即为裂纹的位置所在。