基于零群速度点波数-频率的CFRP板弹性常数反演方法技术

本发明专利技术提出基于零群速度点波数‑频率的CFRP板弹性常数反演方法，属于碳纤维复合材料板无损检测技术领域。本发明专利技术为解决CFRP板无损检测过程中，无法获得复合材料完整的弹性常数矩阵以及获取的弹性常数存在明显误差的问题，包括：根据碳纤维复合材料板的弹性常数计算其不同方向上的频散曲线；基于波数‑频率数据获取理论波数‑频率数据；对碳纤维复合材料板的表面进行全波场扫描，将全波场扫描得到的时域数据进行三维傅里叶变换，提取得到实测波数‑频率数据；构建理论数据与实测数据ZGV频点对应波数‑频率数据之间误差的目标函数，利用粒子群算法对目标函数进行多参数优化，获取碳纤维复合材料板的弹性常数的反演结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于零群速度点波数-频率的cfrp板弹性常数反演方法，属于碳纤维复合材料板无损检测。

技术介绍

1、碳纤维复合材料(carbon fibre-reinforced polymer，cfrp)因其高强度、耐腐蚀、重量轻等优点，逐渐成为传统金属材料的替代品，并广泛应用于航空航天、风力发电和船舶等多个工业领域。为了保证cfrp板具有理想的强度，精确测量其弹性常数显得尤为重要。传统弹性常数的测量方法通常将样品沿不同角度进行切割，但该方法具有破坏性且成本较高，不适合现场检测。

2、因此发展cfrp板的无损检测方法十分必要，许多无损检测方法应运而生。其中超声波检测是一种广泛应用的无损检测方法，广泛应用于复合材料弹性常数的无损检测。刘瑶璐等人在专利技术专利cn114428119a中，公开了“一种用于反演各向异性特征的复合材料弹性常数的方法”。该方法通过数值计算求解出材料的频散曲线，再利用超声导波中的a0模态与s0模态的相速度曲线与理论计算比对，反演出主轴弹性模量(e11,e22)与面外剪切模量(g13,g23)。在该检测方法中，通过比对不同模态本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于零群速度点波数-频率的CFRP板弹性常数反演方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于零群速度点波数-频率的CFRP板弹性常数反演方法，其特征在于，步骤1具体包括：

3.根据权利要求1所述的基于零群速度点波数-频率的CFRP板弹性常数反演方法，其特征在于，步骤2具体包括：

4.根据权利要求1所述的基于零群速度点波数-频率的CFRP板弹性常数反演方法，其特征在于，步骤3中三维傅里叶变换公式为：

5.根据权利要求1所述的基于零群速度点波数-频率的CFRP板弹性常数反演方法，其特征在于，步骤4中构建的目标函数的表达式为：...

【技术特征摘要】

1.基于零群速度点波数-频率的cfrp板弹性常数反演方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于零群速度点波数-频率的cfrp板弹性常数反演方法，其特征在于，步骤1具体包括：

3.根据权利要求1所述的基于零群速度点波数-频率的cfrp板弹性常数反演方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛天辰，丛昊，赵勃，李佳鑫，田鑫琦，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：