CFRP蒙皮/聚合物泡沫夹芯复合板瞬态响应及其导波无损检测机理研究

项目名称： CFRP蒙皮/聚合物泡沫夹芯复合板瞬态响应及其导波无损检测机理研究

项目编号： No.11374245

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 汤立国

作者单位： 厦门大学

项目金额： 84万元

中文摘要： 随着碳纤维增强塑料(CFRP)蒙皮/聚合物泡沫夹芯复合材料在船舶及航空工业运用的普及, 相关行业迫切需要发展出针对该复合材料的高效实时检测技术。本项目将围绕CFRP蒙皮/聚合物泡沫夹芯复合板的导波检测技术展开研究。首先，利用黏弹各向异性介质中波传播理论导出CFRP蒙皮/聚合物泡沫夹芯复合板内导波传播的特征方程, 并进行数值求解, 明确复合板几何及材料参数对导波色散及衰减的影响; 其次, 采用本征函数展开法对该复合板瞬态响应进行研究, 明确声源特性对各导波模式激发的影响; 进一步，根据弱色散、弱衰减、对缺陷敏感度高等原则研究检测导波模式的选取, 并探讨其激发控制；最后，利用有限元法对检测导波模式与复合板内断裂、分层、脱粘等缺陷相互作用展开研究，明确不同类型缺陷的尺寸对散射波的影响，并确定模式转换机制。本项目研究成果将为CFRP蒙皮/聚合物泡沫夹芯复合板的导波检测技术奠定坚实的基础。

中文关键词： CFRP蒙皮/聚合物泡沫夹芯复合板；瞬态响应；本征函数展开法；导波；层状黏弹横观各向同性介质

英文摘要： Carbon fiber reinforced plastic (CFRP) skin/polymer foam core sandwich composite structures have been widely used in shipbuilding and aircraft industries. These industries cry for efficient and real-time nondestructive testing techniques for them. The ult

英文关键词： CFRP skin/polymer foam core composite plates；transient response；eigenfunction expansion method；guided waves；layered viscoelastic transversely isotropic media