1. 研究目的与意义
研究板存在裂缝缺陷时的振动行为具有重要的实用价值，目前有关含裂缝板的振动研究论文较为有限。裂缝的存在将影响板的静态和动态力学行为，这是因为板的裂缝改变其局部的刚度，使得板的静态挠曲和动态的固有频率发生变化。本论文主要采用电子散板干涉技术测量测量含缺陷薄板的振动模态。
振动特性测量的实验方法有传感器法、激光多普勒法、全息干涉法和电子散斑干涉法等。传感器法需要将传感器直接粘贴在待测结构表面，容易改变结构局部的质量分布且只能测得离散的数据，从而影响实验结果的精确性；激光多普 勒法是非接触测量，响应快、测量范围大，不过它是通过快速逐点扫描进行测量，测试精度和速度依赖于测点数，且测试设备价格昂贵。时间平均的激光全息干涉和激光电子散斑干涉技术适合于薄板、壳的微米级振动变形测量，前者对于光路布置及系统隔振要求较为严苛，因此激光电子散斑干涉技术更有利于振动的测量与分析。全息干涉和电子散斑干涉得到的是稳态振动状态下位移等值线条纹图，直观地反映共振态的振型。
电子散斑干涉技术(简称:espi)是一种用于分析被测物体全场的应力、变形或振动等力学参数非接触测量技术，它广泛地用于各种机械加工领域之中。当激光照射到粗糙表面时会发生散射，在空间中产生方向随机分布的散斑子波，各子波相互干涉就形成了散斑干涉。传统的干涉光强信号往往只能反映一维信息，而散斑干涉则能较好的反映出被测物体的二维信息，因此该技术可应用于全场测量之中。电子散斑干涉技术的主要测量方法是先后记录下被测物体变形前后的两个不同时刻的电子散斑干涉场的光强信息，利用相减模式得到反映被测物体某一物理量的干涉条纹图。按照被测物理量的不同可以将其分为 espi 技术和 esspi(简称:esspi)技术。前者主要用于测量变形或者位移量，而后者主要用于测量应变或者应力
2. 研究内容和预期目标
本论文主要研究含不同缺陷位置，以及缺陷的尺寸，形状等对薄板振动模态的影响。
前期主要是能够分析不同缺陷的性质对薄板振动模态的影响，后期希望能够通过所测得的振动模态来分析被测物体内是否含有缺陷，以及缺陷的形状、尺寸、位置等，希望能够做到物体缺陷位置的实时检测。
3. 研究的方法与步骤
本论文利用电子散板干涉原理，将激光经过分束、扩束，使物体表面散斑场反射的光与光源分束的光在空间中发生干涉，用高速摄像头捕捉物体在振动下的干涉条纹。通过对干涉条纹图实时相减得出物体的振动模态以及形变状态，从而分析出不同的缺陷性质对薄板振动模态的影响。
1．通过ansys有限元模拟出完整的铝板以及含有不同缺陷的铝板的振动模态、固有频率
2．通过电子散板干涉实验，测量出完整的铝板以及带缺陷的铝板的干涉条纹图，经过后期处理，分析出铝板的振动模态
4. 参考文献
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5. 计划与进度安排
[1]3月26日- 4月01日文献检索，提交开题报告
[2]4月02日- 4月15日论文研究，提交外文翻译初稿
[3]4月16日-5月27日论文研究，提交论文初稿
