板状试样无损检测时产生的兰姆波

Application ID: 111351


兰姆波(属于导波)的数值建模对于用于长程超声检测的结构健康监测 (SHM) 系统的分析和设计至关重要。基于导波的 SHM 系统的设计主要包含两个部分。首先,需要知道可以在特定截面的波导中传播的模式的色散曲线。其次,在时域中分析所选模式通过波导的传播,及其从截面区域中可能出现的不规则部分(裂隙或腐蚀缺陷)的反射情况。

本教学案例研究导波在一个有限宽度和厚度的钢板中的传播情况,其中对板的二维横截面应用固体力学物理场接口的模式分析研究,以计算传播模式。这种方法有时也称为半解析有限元 (SAFE) 方法。角钢梁楔块激发出带缺陷的板中所需的模式,通过弹性波,时域显式物理场接口在三维中进行建模。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:


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