【技术实现步骤摘要】
一种基于周期结构缺陷态特征值的分层损伤检测方法
[0001]本专利技术属于损伤检测
，具体涉及一种基于周期结构缺陷态特征值的分层损伤检测方法。
技术介绍
[0002]复合材料由于其密度小，强度高等特性，在工业设备中的使用越来越广泛。但由于其内在的层状结构，在使用的过程中，由于冲击或者内部应力疲劳往往会造成结构内部的分层损伤，由此带来了较大的经济损失。对于分层损伤有两个指标需要被关注：分层的位置以及分层的长度。基于振动频率的损伤检测技术可以通过监测完整结构和损坏结构之间模态数据的偏差来估计损伤大小/位置，但单纯基于频移的损伤检测技术存在着灵敏度低、准确性较低等缺点，特别是对于局部小尺寸损伤。
[0003]与传统结构不同，声子晶体等周期性结构具有独特的振动带隙现象(弹性波无法传播的频率范围)，带隙对晶格参数非常敏感，当声子晶体中存在晶胞失配等缺陷时，可以在带隙中看到缺陷态频率。分层损伤的长度及位置与缺陷态频率存在类线性关系并可以由损伤检测算法得到关系图，通过与检测得到的缺陷态频率对比可以快速评估分层损伤的长度以及位...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于周期结构缺陷态特征值的分层损伤检测方法，其特征在于，所述分层损伤检测方法包括如下步骤：步骤S1，在无分层梁上周期性布置质量块构造周期结构梁，获取对应的频率响应信号；步骤S2，由步骤S1获取的频率响应信号提取损伤检测算法所需的材料参数；在仿真模型中将梁两端分别标记为D1和D2；步骤S3，在D1端激励时，计算在各分层长度为l情况下，分层在不同位置的频率响应曲线，提取各阶带隙内的缺陷态频率，记为：上式中，n为带隙的阶数，x为分层所在的位置，l为分层的长度；步骤S4，在D2端激励时，计算各分层长度情况下，分层在不同位置的频率响应曲线，提取各阶带隙内的缺陷态频率，记为：上式中，n为带隙的阶数，x为分层所在的位置，l为分层的长度；步骤S5，计算各分层长度l下，第n阶带隙下特征量DI
length
(n,l)的最大值和最小值，得到各分层长度l下的分层损伤长度识别模型，计算公式如下：上式中，x1和x
M
为分层所在位置；步骤S6，将被检测梁两端分别标记为D1和D2；在D1处施加激励信号，在D2处测量响应信号，由响应信号与激励信号的比值得到D2的频率响应曲线；在D2处施加激励信号，在D1处测量响应信号，由响应信号与激励信号的比值得到D1的频率响应曲线；步骤S7，若频率响应曲线的带隙内部出现缺陷态，将各阶缺陷态频率标记为并进入步骤S8；若未出现缺陷态，则调整待检测的梁上质量块的周期间隔，进入步骤S6，若再次测试仍未出现缺陷态，则认为待检测的梁无分层损伤；步骤S8，通过所述分层损伤长度识别模型与检测所得的缺陷态频率信号对比...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕旭峰，罗勇水，刘勇，祁广骞，翁海平，杜杰锋，
申请(专利权)人：浙江运达风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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