各向异性板类结构中超声波的传播特性研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.1 研究背景及意义本课题研究对象为各向异性板中的超声波检测，市面上较常见的各向异性材料为复合型碳纤维板，其具有强度高、抗疲劳性好、耐腐蚀性强的特点，相较于市面上原有的金属材料有着更加广泛的使用范围，目前被大量运用于航天、石油化工等领域[1]。

众所周知，凡是材料，经过外界长期腐蚀，都会产生断裂、变形等影响其使用的疲劳，有些发生在材料外表面的是可以直接用肉眼观测的，但是内部的细小变化必须使用检测手段来探查，为了避免在探查中对材料产生影响，人们采用无损检测的手法来测量材料是否产生缺陷，来提前避免因材料变形失效等产生的损失，其中，超声波检测是无损检测一种较为常见并十分有效的手段。

lamb波为超声波的一种，是由声波在薄板两个自由边发生反射叠加形成的[2,3]，其具有传播距离远、导向性好的特点，在复合材料的无损检测中有着优良表现。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1本课题研究的问题：1. 各向异性复合材料板类结构的有限元建模；2. 各向异性复合材料板类结构中a0、s0模态的有限元建模；3. 分析复合材料板类结构中超声波的传播特性，得出结论。

2.2采用的研究手段：本文拟采用文献、数据计算和有限元建模相结合的方法来探讨lamb波在无损探伤中的传播特性。

具体如下：（1）搜集和查阅大量国内外学者关于lamb波在无损检测中的应用及lamb波传播特性模拟数字建模的研究，运用文献和理论分析法梳理总结相关理论，包括lamb波的定义、lamb波相关基础理论、lamb波传播叠加算法、如何通过有限元对lamb波进行数字建模等等。