板类结构中SH波检测横/纵向裂纹的可行性研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文献综述1.1超声波无损检测1.1.1 研究背景及意义超声波检测出是目前应用最广泛的焊缝无损检测方法，然而其声束沿着焊缝厚度方向传播，检测时需要沿着焊缝轴向移动传感器进行扫查检测，对于长距离焊缝检测效率低[1]。

超声导波检测是近年来发展起来的无损检测新方法，焊缝特征导波的声束沿着焊缝轴向传播，检测时将传感器布置在焊缝上端面，声束沿着焊缝进行一次扫描，质点振动可遍及整个焊缝厚度，通过分析反射回波可实现缺陷的的定位和相对定量，超声导波检测技术在很多大型长输结构如管道、铁轨等已经得到了广泛的应用，但在大型板料结构焊缝缺陷无损检测的应用仍停留在理论研究和实验室阶段[2]。

1.1.2sh波和lamb波的发现及研究对比2006年，sargent在实验中发现了一种沿着焊缝传播的导波模态，这种模态衰减小、能量集中于焊缝，将其命名为焊缝特征导波[3]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1 本课题研究的内容(1)基于abaqus软件，建立板类结构中的sh波有限元模型(2)建立含横/纵向裂纹的板类结构中的sh波有限元模型(3)对比分析sh波检测横/纵向裂纹的能力，得出结论2.2 采用的研究方法首先在abaqus软件里面建立一个板类结构模型，通过网格划分或者单元选取的方法建立sh波模型，接着把sh波有效地激励出来。

在上述的基础上，考虑在完整结构里挖掉一块或者通过松开单元节点去模拟裂纹，从而来建立横/纵向裂纹板类结构(横向裂纹与波的传播方向垂直，总向裂纹与波的传播方向平行)。

最后对比分析，通过提取sh波的特征参数，比如sh波在经过裂纹之后幅值衰减的大小，探究反射波与入射波幅值的比例以及其他一系列的特征值，通过对特征参数进行分析来得出结论(是检测横向裂纹的能力强还是检测总向裂纹的能力强)。