扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
覆冰CFRP板中水平剪切波的传播特性
          
Propagation characteristics of shear horizontal waves in ice-coated CFRP plate

摘    要
针对超声导波技术在飞机结冰探测中的应用前景,结合航空复合材料的发展趋势,着重研究了水平剪切波在覆冰碳纤维增强复合材料板中的传播特性。提出了由独立工程常数获取材料刚度矩阵的方法,采用转移矩阵法建立了层状结构波导模型,克服了传统全局矩阵法求解过程复杂耗时的缺点。绘制了多种不同状态下的水平剪切波频散曲线,通过对比其差异,总结了有无冰层、冰层厚度和冰层类型对水平剪切波传播特性的影响及其规律,为结冰探测研究提供了理论基础。
标    签 结冰探测   碳纤维增强复合材料   水平剪切波   频散曲线   ice detection   carbon fiber reinforced polymer   shear horizontal wave   dispersion curve  
 
Abstract
In view of the application prospect of ultrasonic guided wave technology in aircraft icing detection, combined with the development trend of aviation composite materials, the propagation characteristics of shear horizontal waves in ice-coated carbon fiber reinforced polymer plate were studied emphatically. The method of obtaining material stiffness matrix from independent engineering constant is proposed, and the layered waveguide model is established by transfer matrix method, which overcomes the shortcoming of traditional global matrix method. The dispersion curves of shear horizontal waves in different situations are drawn, and the influence of ice layer, ice thickness and ice type on the propagation characteristics of shear horizontal waves is summarized by comparing their differences, which provides a theoretical basis for ice detection.

中图分类号 V244.15 TG115.28   DOI 10.11973/wsjc202209010

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 试验研究

基金项目 结冰与防除冰重点实验室开放课题资助(IADL20190205);江苏省高等学校自然科学研究面上项目资助(20KJD520005)

收稿日期 2022/3/11

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看

备注代重阳(1996-),男,硕士研究生,研究方向为超声导波无损检测技术

引用该论文: DAI Chongyang,CHEN Zhijun,WANG Chuntao,XU Jun,ZHONG Xueyan. Propagation characteristics of shear horizontal waves in ice-coated CFRP plate[J]. Nondestructive Testing, 2022, 44(9): 52~57
代重阳,陈智军,王春涛,徐君,钟雪燕. 覆冰CFRP板中水平剪切波的传播特性[J]. 无损检测, 2022, 44(9): 52~57


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】林贵平, 卜雪琴,申晓斌.飞机结冰与防冰技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2016.
 
【2】BOUDALA F,ISAAC G A,WU D.Aircraft icing study using integrated observations and model data[J].Weather and Forecasting,2019,34(3):485-506.
 
【3】GAO H D,ROSE J L.Ice detection and classification on an aircraft wing with ultrasonic shear horizontal guided waves[J].IEEE Transactions on Ultrasonics,Ferroelectrics,and Frequency Control,2009,56(2):334-344.
 
【4】赵伟伟,朱春玲,陶明杰,等.超声导波技术用于飞机结冰探测的实验研究[J].压电与声光,2018,40(2):269-275.
 
【5】于全朋,周世圆,徐春广,等.飞机关键部件结冰的超声导波探测[J].无损检测,2021,43(8):67-71.
 
【6】杜善义.先进复合材料与航空航天[J].复合材料学报,2007,24(1):1-12.
 
【7】马立敏,张嘉振,岳广全,等.复合材料在新一代大型民用飞机中的应用[J].复合材料学报,2015,32(2):317-322.
 
【8】罗益锋.主要高性能纤维及其复合材料的创新发展与研发方向[J].高科技纤维与应用,2020,45(6):1-16.
 
【9】SHI Y,JIA Y.Multimodal shear wave deicing using fibre piezoelectric actuator on composite for aircraft wings[J].IEEE/ASME Transactions on Mechatronics,2018,23(5):2090-2098.
 
【10】张逍越.面向结构健康监测的Lamb波力学建模研究[D].南京:南京航空航天大学,2012.
 
【11】赵丽滨,龚愉,张建宇.纤维增强复合材料层合板分层扩展行为研究进展[J].航空学报,2019,40(1):522509.
 
【12】LOWE M J S.Matrix techniques for modeling ultrasonic waves in multilayered media[J].IEEE Transactions on Ultrasonics,Ferroelectrics,and Frequency Control,1995,42(4):525-542.
 
【13】ROSE J L.Ultrasonic Guided Waves in Solid Media[M].Cambridge:Cambridge University Press,2014.
 
相关信息
   标题 相关频次
 板中Lamb波与管中纵向模态的传播特性的对比分析
 2
 道面脱空检测中Rayleigh波频散曲线的提取
 2
 多层板缺陷的超声Lamb波检测
 2
 复合材料Lamb波检测中S0单模式信号的提取
 2
 管道低频弯曲模态导波频散曲线的测定
 2
 基于光声效应的激光超声波检测技术
 2
 基于检测信号的导波频散曲线获取方法
 2
 基于有限元特征频率法的各向异性复合板兰姆波特性分析
 2
 兰姆波频散曲线的绘制与试验验证
 2
 冷轧棍的超声表面波检测
 2
 时间增益补偿在超声相控阵检测中的应用
 2
 数字式正交包络检波算法实现
 2
 0Cr17Ni7Al钢制受电弓扭簧断裂原因分析
 1
 Lamb波在薄铝板无损评价中的模态识别与应用
 1
 不锈钢管材中弯曲模态导波试验
 1
 超声功率谱特征参数在复合材料孔隙率检测中的应用
 1
 充分利用滩涂资源合理规划上海陆域(岛屿)风电场
 1
 单向碳纤维增强复合材料的锁相涡流热成像检测盲区
 1
 电力电缆载流量算法模型及其应用
 1
 二维超声相控阵的声场特性
 1
 钢轨轨底斜裂纹的超声导波散射特性
 1
 钢轨漏磁检测的速度效应
 1
 高效液相色谱法测定水性涂料中碘丙炔醇丁基氨甲酸酯和吡啶硫酮锌的含量
 1
 共沉淀法在原子荧光光谱法分析金属及合金中的应用进展
 1
 管中导波的频散计算和缺陷检测
 1
 基于漏磁信号的钢轨斜裂纹识别
 1
 基于热图重构区域生长算法的碳纤维增强复合材料脱粘缺陷检测
 1
 基于响应曲面法的碳纤维增强复合材料螺旋铣孔轴向切削力预测
 1
 均匀介质中线圈激发的涡流场分布
 1
 冷却速率对(Zr56Co28Al16)98Y2非晶合金显微结构和力学性能的影响
 1