Машинный перевод, doc, 1700 kb
advertisement
1 ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ГИЛЬБЕРТА-ХУАНГА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ В СТРОЕНИЯХ ПЛАСТИН Нередактированный машинный перевод. Преобразование Гильберта-Хуанга: http://prodav.narod.ru/hht Глава 6 Обнаружение повреждения в сложных пластинах 6.1 Введение Высокая чопорность, чтобы нагрузить отношение, низко электромагнитный коэффициент отражения и способность включить датчики и приводы головок сделала укрепленные волокном соединения очень привлекательными для первичных структур самолета. Однако, обнаружение повреждения в соединениях является более трудным чем в металлических структурах из-за анизотропии материала, проводимости волокон, свойств изолирования матрицы, и факт так большая часть повреждения часто происходит ниже главной поверхности ламината и поэтому не с готовностью обнаружима. Acoustoсверхзвуковая техника становится поэтому более сложной для сложных структур из-за анизотропной природы материала. Динамика распространения волны теперь зависит простоя ламината. Кривые дисперсии больше не описаны Уравнениями (5.11) и (5.12). Purekar [39] использовал конечный подход элемента, чтобы смоделировать динамику распространения волны и получить отношения дисперсии. Теория CLPT также обеспечивает отношения wavenumber-частоты и для поперечных и для колебаний в самолете. Эти результаты будут использоваться, чтобы просить acoustoсверхзвуковой подход об обнаружении повреждения в сложных структурах пластины экспериментально. Самые общие дефекты, с которыми сталкиваются, в сложных структурах повреждение воздействия и расслаивания. Расслаивание может произвести катастрофический отказ из-за потери межпластинчатых, стригут способность переноса, тогда как повреждение воздействия вызывает существенную потерю на сжатии статическая сила. Ряд экспериментов, вовлекая взаимные ламинаты плие, проводится в этом исследовании, чтобы моделировать эти типы повреждения. Низкоскоростной эксперимент воздействия понят с механизмом маятника, чтобы воспроизвести реальную мировую ситуацию. Подход acousto-ultrasonics наряду с инструментом обработки данных HHT для обнаружения повреждения ищет изменения в особенностях распространения волны из-за дефектов в структуре. В этом исследовании низкая частота способ A0 используется в сложном ламинате, чтобы определить присутствие повреждения воздействия и расслаиваний. Данные постобработаны с HHT в обнаружении повреждения и цели определения количества. На обратном изотропического исследования, где единственный датчик использовался, множество эксплуатируется, чтобы пространственно фильтровать сигналы датчика извлечь размышления из повреждения. Hilbert-Huang преобразовывают показы анализа, обещающие результаты для обнаружения повреждения в сложных структурах пластины. 6.2 Распространение волны в сложных ламинатах 6.2.1 Низкочастотное распространение волны В низкой частоте общий путь смоделировать распространение волны состоит в том, чтобы использовать Классическую Слоистую Теорию Пластины (CLPT). При помощи этой теории свойства чопорности структурного ламината могут быть определены от основного стандартного блока, тонкой пластинки. 2 Иллюстрация 6.1: конфигурация Ламината Во-первых, поведение напряжения напряжения индивидуальной тонкой пластинки выражено для сгиба kth a где Q - преобразованная уменьшенная чопорность, определенная в терминах технических констант. Тогда, изменения напряжения и напряжения через толщину ламината определены, чтобы определить пространственную и сгибающуюся чопорность ламината. Принимая линейные распределения смещения через толщину ламината, напряжения постоянные смещения в самолете, и производная в смещениях самолета выражены u0, x и v0, y. Вторая производная поперечного смещения w, обмана и w, yy выражают среднее искривление средней поверхности. Проистекающие силы и моменты, действуя на ламинат получены интеграцией усилий в каждом слое через толщину ламината Заменяя Уравнениями (6.1) и (6.2) в (6.3), искривление напряжения силы и отношения искривления напряжения момента могут быть выражены в матричной форме Конфигурацию и геометрию пластины показывают в иллюстрации 6.1. matrices A, B, D поэтому зависят от последовательностей укладки плие. Таким образом, выбор простоя изменит свойства ламината, построенного с тем же самым материалом сгиба. Для динамических проблем управляющие уравнения движения, как показывают, [39]: 3 В нашем существующем исследовании сложная пластина была построена из IM7/8552 с простоем [90/0/0/90] s. Ламинат многократных orthotropic слоев, которые симметрично устроены о средней поверхности, не показывает сцепления между изгибом и расширением; это - матрица B, ноль. Пространственная матрица чопорности, A, и сгибающаяся матрица чопорности, D, принимает также более простую форму: Вводя их упростил matrices в Уравнении (6.5) и (6.6), управляющих уравнениях движения для поперечного и распространения в плоской волне, которым становятся: Волна, путешествуя решение в x и y указаниях может быть принято, и отношения wavenumberчастоты могут быть выведены из Уравнений (6.8) и (6.9): У отношений wavenumber-частоты и для поперечного и для распространения в плоской волне есть та же самая форма чем для изотропических случаев. Однако, эти отношения предполагают, что 4 распространение волны будет зависеть от последовательности укладки и от руководства волокна. Скорость группы волны будет поэтому отличаться для каждого простоя и для каждого руководства путешествия. Теория CLPT в состоянии представить низкую частоту, динамичную из ламинатов. Однако, эта модель не действительна в высоких частотах, так как предположение о не стрижет деформацию, не проверен больше. Новая модель должна быть задумана, чтобы принять, чтобы считать стригущуюся деформацию, чтобы предсказать распространение волны Lamb в высоких частотах. 6.2.2 Высокочастотное распространение волны Конечная модель элемента, построенная Purekar [39], включает стригущуюся деформацию и следовательно может предсказать более точно распространение волны Lamb чем простая модель CLPT. Заговоры wavenumber-частоты CLPT и моделей FEM представлены в иллюстрации 6.2 для симметрического ламината orthotropic [90/0/0/90] s. Как замечено в предыдущей Главе, знание скорости группы волны Lamb в материале обязательно, чтобы определить местоположение так же как степень повреждения. Скорости группы, основанные на CLPT и модели FE, определены от местного наклона кривых wavenumber-частоты. Иллюстрация 6.2: отношения Wavenumber-частоты для [90/0/090] 6s простой 6.2.3 Фильтрование Wavenumber Множества датчика могут использоваться, поскольку wavenumber просачивается почти такой же путь как временный акт фильтров на частотах [40]. wavenumber проникающая техника в состоянии 5 устранить нежелательную информацию, используя набор ответов датчика. Переходные сигналы каждого датчика нагружены функцией выгоды и объединены вместе, чтобы сформировать сигнал множества датчика, данный то, где φ (xi) является выгодой, относилось к датчику, расположенному в Сицзяне. Различные веса относились к группе датчиков, определяют проникающие свойства ответа множества. В результате волна, прибывающая от определенного руководства, может быть изолирована соответствующим выбором прибыли. В каждой временной частоте переписывается пространственная частота в структуре, wavenumber. wavenumber определяет и руководство, которое волна размножает и угол, что волна едет относительно оси множества. Признак wavenumber соответствует руководству распространения волны. Для множества датчика, ориентируемого вдоль оси X, отрицательный wavenumber соответствует правой волне размножения. В wavenumber области влево размножающиеся волны занимают правильную сторону оси (положительный k), тогда как правые волны размножения занимают покинутую сторону оси (отрицательный k). Направленный фильтр в состоянии отделить данные и исключительно дать или влево размножающиеся волны или правые волны размножения. Принцип - то же самое что касается полосового фильтра, где через только группу частот проходят. Выбор функций надбавки, чтобы получить влево размножающиеся волны показывают в иллюстрации 6.3. Продукция множества, ψ (t), может быть выражена в wavenumber области, используя Fourier, преобразовывают. Иллюстрация 6.3: Надбавка функций для влево фильтрования Фильтр wavenumber был бы составлен из даже и нечетная функция в wavenumber области, чтобы отделить влево размножающиеся волны от правых волн размножения. Идеальный фильтр позволил бы единственному wavenumber проходить, как показано в иллюстрации 6.4. Иллюстрация 6.4: Идеальный фильтр Пространственная функция надбавки, соответствующая этому идеальному фильтру: 6 где k - желательный wavenumber, который передадут через фильтр. Дискретная природа множества ограничивает wavenumber годный к употреблению максимумом wavenumber аналогичный частоте Nyquist во временном осуществлении выборки. Конечное число датчиков также подразумевает, что группа wavenumbers будет фильтрована вместо одного определенного wavenumber. Способности дискретного конечного множества датчика могут быть улучшены с использованием функций windowing наряду с пространственной надбавкой. Эта техника фильтрования будет использоваться наряду с HHT, чтобы смотреть на определенное руководство и следовательно вывести присутствие расслаиваний и повреждения воздействия в сложных структурах пластины. 6.3 Сложное производство пластины Строительство ламината в данном исследовании использует углеродистый предпредг волокна IM7/8552, произведенный Соединениями Hexcel. Материал состоит из однонаправленных углеродистых волокон (IM7), пропитанный в смоле эпоксидной смолы (8552) с номинальной фракцией объема 57 %. Свойства материала представлены в Столе 6.1. Стол 6.1: свойства материала IM7/8552 Сложная пластина была произведена, используя ручную технику простоя. Соответствующие плие были выключены и запасены как [90/0/0/90] 8s ламинат. Геометрическую конфигурацию плие показывают в иллюстрации 6.5. Иллюстрация 6.5: Простой геометрическая конфигурация Будучи вакуумом, сложенным в мешок, чтобы устранить воздушные промежутки, простой был готов к лечению в автоклаве. Цикл лечения для того, чтобы вылечить в одном цикле сложный ламинат показывают в иллюстрации 6.6. Получающийся ламинат был тогда сокращен в пластину измерений 7 35 на 24 в. Иллюстрация 6.6: Температура и профиль давления процесса лечения 6.4 Обнаружение расслаиваний и характеристика Расслаивания возникают в сложных структурах из-за множества причин. Дефекты в производственном процессе, debonding или даже воздействуют, повреждение может вызвать расслаивание между плие сложных структур. Хотя не видимый к голому глазу, расслаивание приводит к потере в структурной чопорности и силе и может провести к катастрофическому отказу. Различные попытки были сделаны недавно обнаружить и характеризовать рост расслаивания в сложных ламинатах. 6.4.1 Экспериментальная установка Экспериментальную установку, чтобы исследовать обнаружение повреждения расслаивания показывают в иллюстрации 6.7. Этот эксперимент проводился д-р Purekar для его работы исследования [39]. 6 плие orthotropic и симметрическая сложная пластина были инструментованы со множеством датчика PVDF и piezoceramic приводом головок. Пластина была 35 дюймов длиной и 24 дюйма шириной. 1/8 в. × 1/8 в. Привод головок участка PZT-5H был связан на поверхность ламината на левом краю и использовался, чтобы взволновать структуру с допросом волн A0. Элемент приведения в действие создает момент на пластине. В этот момент погрузка производит сгибающиеся волны, которые используются для обнаружения повреждения. Множество датчика было связано в середине пластины. Множество содержало 19 круглых элементов датчика с диаметром 1/16 в. и интервал 1/8 в. Сигнал взрыва тона данной частоты и число циклов использовались, чтобы взволновать привод головок, и получающиеся переходные ответы наблюдались и зарегистрированы в каждых местоположениях датчика множества. Воспроизводство повреждения расслаивания было создано, вводя круглый слой Тефлона между 90 ° и 0 сгибами ° в середине пластины. Два размера расслаивания были исследованы с участками Тефлона 1 в. и 2 в. диаметры. 8 Иллюстрация 6.7: Экспериментальная установка 6.4.2 Переходный анализ Пластина была взволнована с 7 взрывами тона циклов частотой на 80 кГц. Средний ответ датчика не показывает существенного различия между ответами неповрежденных и расслоенных пластин, как показано в иллюстрации 6.8. Когда способ волны Lamb A0 взволнован, он размножается далеко от его происхождения. Энергия распространится в обоих пространстве и времени. Вследствие дисперсии и взаимодействия с повреждением, взвешенный сигнал будет комбинацией чешуйчатых и перемещенных версий формы волны возбуждения как изображено в иллюстрации 6.8. Фронт импульса вмешательства в.05 миллисекундах все еще присутствует в сигнале и будет отфильтрован. Волны инцидента от элемента приведения в действие расположены в .35 миллисекунды для каждого случая, тогда как размышления от главных и базовых краев достигают.55 миллисекунд. Форма волны отражения от расслаивания должна состояться между размышлениями краев основания/вершины и правильной волной отражения края. Близкое наблюдение за переходными сигналами не указывает на присутствие повреждения в структуре несмотря на небольшие различия. Отражение от расслаивания в поврежденных пластинах должно быть слабым и вероятно заглушено размышлениями границ. Эмпирическое разложение способа могло бы быть в состоянии показать эти слабые размышления от расслаиваний, если они существуют в переходных сигналах. Иллюстрация 6.8: Средние ответы датчика 9 6.4.3 Эмпирическое разложение способа Алгоритм EMD применен к неповрежденной пластине и расслоенным пластинам. Результаты разложения даны в иллюстрации 6.9, 6.10 и 6.11. Процесс просеивания извлекает еще один IMF в случае неповрежденных пластин чем в поврежденной пластине. Даже если переходные сигналы выглядят одинаково, EMD ясно обнаруживает различие между неповрежденным и поврежденными случаями. Глубокий осмотр второго IMFs показывает дополнительное отражение в расслоенных разложениях. Это отражение оказывается очень слабое как ожидается и могло соответствовать отражению расслаивания как показано в иллюстрации 6.12. Иллюстрация 6.9: Эмпирическое разложение способа неповрежденного сигнала Процесс просеивания поэтому извлекает новую форму волны во втором свойственном способе. Амплитуда этого отражения увеличивается с размером расслаивания, которое подтверждает связь с расслаиванием. Расстояние между множеством и местоположением расслаивания может быть определено основанное на временном интервале между инцидентом, размножающим волну и идентифицированной отраженной волной от расслаивания в IMF #2. 10 Иллюстрация 6.10: Эмпирическое разложение способа расслоенного сигнала – 1 в. Скорость группы сигнала приведения в действие вычитается от wavenumber-заговора частоты для способа A0 вдоль 0 ° руководств волокна. Размышления расслаиваний ограничены в 0.66 миллисекундах, который дает временной интервал ∆t = 0.31 миллисекунды. Со скоростью группы 1500 м\с расслаивание оценено в 9.15 в., который далек от точного решения 8 в. Эмпирическое разложение способа не может предсказать точно присутствие расслаивания от скрытых размышлений, показанных процессом просеивания. 15%-ая ошибка на оценке местоположения предполагает, что слабые размышления, вложенные в большие размышления, трудно точно извлечь во временном интервале. Однако, процесс просеивания показал снова свою способность извлечь особенности сигнала. 11 Иллюстрация 6.11: Эмпирическое разложение способа расслоенного сигнала – 2 в. Иллюстрация 6.12: IMF #02 6.4.4 Направленное фильтрование Фильтрование wavenumber может быть применено до обработки данных с алгоритмом EMD. Отобранное расслаивание помещено в ось множества датчика. В результате извлечение влево 12 размножающихся волн должно дать информацию о присутствии расслаивания. Правые сигналы размножения представляют волны инцидента, едущие к расслаиванию, тогда как влево размножающиеся сигналы отражают взаимодействия с расслаиванием. Пластина взволнована с 7 взрывами тона циклов 60 кГц. Средние ответы датчика показывают в иллюстрации 6.13 наряду со связанным правым, и влево сигнализирует. Как со случаем на 80 кГц, нет никакого существенного различия в средних сигналах датчика для неповрежденной пластины и расслоенных пластин. Есть число наблюдений, которые могут быть сделаны из анализа иллюстрации 6.13 1. Правые сигналы размножения от неповрежденных и поврежденных случаев не показывают заметного различия. 2. Влево размножающиеся сигналы показывают отражение в расслоенных случаях пластины в 0.6 миллисекундах, которое не присутствует в неповрежденном случае. 3. Отражение от правильного края пластины замечено в 1.2 миллисекундах. 4. Размышления от расслаиваний и правильного края все еще слабы в величине. Шум и вмешательство развращают эти размышления и делают их удобочитаемость трудной. Иллюстрация 6.13: Направлено фильтрованный ответ для возбуждения на 60 кГц Эффективность фильтрования wavenumber в некотором роде изменена. Размышления от расслаивания все еще видимы и увеличение с размером дефекта. Приближение местоположения расслаивания - также возможное использование времени полета и скорости группы. Этот метод дает приблизительно те же самые результаты как те в предыдущей секции и не будет дан привилегию, чтобы вывести положение расслаивания. 6.4.5 Спектр Hilbert-Huang и метрика энергии EMD, связанный со спектральным анализом Hilbert, мог бы убрать влево размножающиеся сигналы только показать отражение от расслаивания. Hilbert-Huang спектры для неповрежденных и поврежденных случаев подготовлены в иллюстрации 6.14, чтобы быть проанализированными в цели 13 идентификации повреждения. Иллюстрация 6.14: спектры Hilbert-Huang HHS способен, чтобы ограничить размышления от обоих расслаиваний во влево размножающихся волнах. Произведенные размышления несут достаточно энергии, которая будет извлечена в представлениях разовой частоты энергии. Правильное отражение края не видимо для расслоенной пластины #2. Энергия, выпущенная расслаиванием, делает правильное отражение края слишком слабым, чтобы быть представленной. Вычисление измерения плотности энергии отраженных групп энергии от расслаивания получено в итоге в Столе 6.2: Стол 6.2: измерение плотности Энергии отраженного диапазона частот – эксперимент Расслаивания Размер расслаивания может поэтому быть выведен через отраженную энергию, выпущенную в структуре. Эта энергия увеличивается на рост дефекта. Тенденция вставки, чтобы предсказать степень повреждения не относилась бы к делу, так как только два размера расслаивания были опытными. Спектр Hilbert-Huang позволяет лучшую интерпретацию распространения в сложной пластине с отобранными расслаиваниями. Определение количества степени расслаивания возможный через отраженную энергию. 6.4.6 Фаза Hilbert Как описано в Главе 4, фаза Hilbert - интересная особенность, чтобы заняться расследованиями в целях обнаружения повреждения. Фаза Hilbert основана на мгновенных функциях фазы, 14 выпущенных Hilbert, преобразовывают IMFs. Полная мгновенная фаза - сумма мгновенных фаз, соответствующих каждому IMF, и определена как, Из-за свойств IMFs фаза Hilbert монотонно увеличивается как функция времени. EMD сначала применен к переходному среднему сигналу датчика, собранному множеством датчика. Частота приведения в действие, которую рассматривают для этого исследования, установлена в 40 кГц. Фазы Hilbert тогда вычислены для нефильтрованного набора данных и подготовлены в иллюстрации 6.15. Иллюстрация 6.15: фаза Hilbert нефильтрованного набора данных У фаз Hilbert, оказывается, есть то же самое поведение и для неповрежденных и для расслоенных случаев. Присутствие повреждения через фазу Hilbert появляется как наклонное изменение. В этом случае, фаза Hilbert не обнаруживает наклонного изменения и следовательно не может вывести присутствие расслаивания в структуре. Тот же самый анализ на фильтрованном наборе данных приводит к фазам Hilbert в иллюстрации 6.16. 15 Иллюстрация 6.16: фаза Hilbert направлено фильтрованного набора данных Расслаивание теперь обнаружено в заговоре фазы Hilbert наклонным изменением, которое происходит 0.7 миллисекунды. Наклонное изменение случается в настоящее время где волна путешествия встречает покинутую сторону расслаивания. Как только волна проходила через расслаивание, наклон поврежденной фазы ведет себя как неповрежденный наклон. Скорость, на которой энергия пересекает структуру, изменена расслаиванием и отражена как наклонное отклонение в фазе Hilbert. Внезапное изменение распространения энергии поэтому позволяет локализацию расслаивания в сложной пластине. Следующая проблема состоит в том, чтобы заняться расследованиями, если фаза Hilbert в состоянии отследить увеличивающееся расслаивание в структуре. В этой цели фаза Hilbert неповрежденной пластины и двух расслоенных пластин сравнена в иллюстрации 6.17. Иллюстрация 6.17: фаза Hilbert 16 2 в. расслаивание диаметра также обнаружено фазой Hilbert и характеризовано более широким шагом чем в 1 в. случай расслаивания. Это более длинное наклонное отклонение означает, что волна нуждается в большем количестве времени, которое будет передано через расслаивание. В результате скорость волны уменьшена в течение более длительного времени чем в случае меньшего расслаивания. Это поведение подтверждает наблюдения, сделанные Hayashi и Kawashima [62]. Когда волна Lamb A0 сталкивается с расслоенным область это передает через вход расслаивания с небольшим eflection. Переданная волна раскалывается на две независимых волны, которые размножают на более медленных скоростях тогда волну инцидента. Фаза Hilbert только не в состоянии обнаружить присутствие расслаивания но также и определить количество его размера. Скупая ошибка фазы предложена, чтобы оценить степень расслаивания и определена как: где θdam представляет поврежденную фазу и θund неповрежденная фаза. Результаты поврежденного индекса показывают в иллюстрации 6.18, и тенденция вставки, основанная на скупой ошибке фазы, кажется, следует за параболической кривой. Оценка размер расслаивания поэтому теоретически возможен. Иллюстрация 6.18: Скупая ошибочная пригодная вставка фазы Фаза Hilbert оказывается лучшая техника среди развитых схем обнаружения повреждения обнаружения расслаивания в сложных структурах пластины. Фаза Hilbert в состоянии точно обнаружить и определить количество присутствия и степени отобранных расслаиваний в сложных пластинах. 6.5 Массовая погрузка Общий способ моделировать взаимодействия дефекта с распространением волны состоит в том, чтобы в местном масштабе изменить массу структуры. Искусственное повреждение может поэтому быть введено, вызывая местную погрузку. Этот метод моделирования повреждения позволяет не, физически повреждают пластину, и делает это повторно используемым для других экспериментов. Различные размеры повреждения могут также быть проверены, не имея необходимость производить другие пластины. Схема обнаружения повреждения неоси могла также быть исследована, так как все эксперименты пока считали дефекты выровненными к оси датчика. 6.5.1 Экспериментальная установка Новый эксперимент был настроен и проведен с 8 пластинами соединения плие [0/90] s, установку 17 которого показывают в иллюстрации 6.19. Пластина была инструментована с a привод головок piezoceramic и множество датчика PVDF. 1/4 в. × 1/4 в. Привод головок участка PZT5H был связан на поверхность ламината на левом краю и использовался, чтобы взволновать структуру с допросом волн A0. Множество датчика было связано на расстоянии 12 в. от элемента приведения в действие. Множество содержало 19 круглых элементов датчика с диаметром 1/8 в. и интервал 1/4 в. Такое множество с большими датчиками чем предыдущий эксперимент позволяет более сильные сигналы ответа, но более низкую частоту сокращения. Однако, этот эксперимент смотрит на способ приведения в действие A0, что означает низкочастотные возбуждения. Пластина была 35 дюймов длиной и 24 дюйма шириной. Сигнал взрыва тона максимальной частоты 60 кГц и 5 циклов использовался, чтобы опросить пластину, и получающиеся переходные ответы наблюдались и спасены для каждого датчика множества. Искусственные убытки были введены в форме круглых алюминиевых масс хранящихся на таможенных складах, вызывая местное массовое дополнение. Эти массы были склеены на пластине и удалили применение, стригут силы. Три различных размера массы были проверены как показано в иллюстрации 6.19. Иллюстрация 6.19: Экспериментальная установка 6.5.2 Повреждение вдоль оси множества 6.5.2.1 Переходный анализ Первая опытная конфигурация является тем, изображенным в иллюстрации 6.19. Повреждение расположено на той же самой оси как множество, чтобы вернуть отражение от массы. Набор данных собран для частоты приведения в действие 40 кГц. Датчик #6 ответов показывают в иллюстрации 6.20 для неповрежденного случая и трех поврежденных случаев. Волна приведения в действие способа A0 расположена в.3 миллисекундах, тогда как размышления от главных и базовых краев достигают.6 миллисекунд. Отражение от правильного края может также быть замечено в 1.0 миллисекундах. Неповрежденный сигнал - Датчик #06 - 40 кГц 18 Иллюстрация 6.21: Размышления от повреждения Если отражение от искусственного повреждения присутствует в сигнале, это должно быть видимо между отражением вершины/базового края и правильным отражением края. Как замечено в иллюстрации 6.20, формы волны, соответствующие размышлениям повреждения, появляются в 0.8 миллисекундах. Величина этих размышлений увеличивается с размером массы как показано в иллюстрации 6.21. Наблюдение за переходными сигналами поэтому указывает присутствие неоднородности в структуре. Размышления от масс являются достаточно большими, чтобы быть показанными в переходных сигналах. Большие элементы датчика позволяют более сильные сигналы ответа и таким образом лучшее различие форм волны от шумового подарка в сигналах. 6.5.2.2 Спектр Hilbert-Huang и метрика Энергии Свойственные функции способа, предоставленные EMD, не проанализированы для этого социологического исследования, так как размышления от убытков совершенно видимы на переходном сигнале. Спектры Hilbert-Huang подготовлены в иллюстрации 6.22, чтобы определить количество количества повреждения от отраженных групп энергии. 19 Иллюстрация 6.22: спектры Hilbert-Huang Наблюдение за частотными характеристиками времени переходных сигналов показало дополнительный диапазон частот в поврежденном случае. Как ожидается, об отражении искусственного повреждения, замеченного в переходном сигнале, сообщают в представлении частоты времени. Это отражение, кажется, случается между.7 миллисекундами и.9 миллисекундами. Максимум формы волны, соответствующей отражению в разовом энергией спектре, даст точное время полета. Отраженная метрика группы энергии может теперь быть применена, чтобы определить количество размера масс. Иллюстрация 6.23: измерение плотности Энергии отраженного диапазона частот Энергия, выпущенная волной на рост повреждения, увеличивается с размером масс. Эти результаты подобны чем для изотропической пластины с отверстиями, которые сверлят в структуре. Энергия увеличивается линейно с диаметром масс как показано тенденцией вставки в иллюстрации 6.24. Предсказание размера повреждения от выпущенной энергии поэтому возможно с линейным пригодным. 20 Повреждение выпустило энергию против диаметра масс Иллюстрация 6.24: тенденция Предсказания размера повреждения 6.5.2.3 Разовый энергией спектр и Фаза перемещают метрику Важность определения временного интервала между волной приведения в действие и формой волны отражения была слишком подчеркнута в предыдущих экспериментах. Лучший метод, чтобы получить время полета должен смотреть на пики энергии на разовом энергией спектре для компонента IMF, содержащего самую высокую энергию. Таким образом, разовый энергией спектр для первого IMF подготовлен в иллюстрации 6.25. Иллюстрация 6.25: Разовый энергией спектр IMF #01 Со времени полета и скорости волны группы A0, может быть выведено местоположение повреждения. Однако, скорость группы A0 неизвестна для этой новой пластины, так как толщина пластины различна. Кривые wavenumber-частоты должны быть восстановлены для способа A0 вдоль 0 ° и 90 ° указаний волокна. Теория CLPT сохранена, чтобы вычислить отношения wavenumberчастоты, так как она показала хорошую корреляцию с моделью FEM Purekar [39] до частоты на 40 кГц. Выше этой частоты предсказания CLPT не достаточно точны, и стригущаяся деформация должна быть принята во внимание. Как демонстрируется в Секции 6.2.1, отношения wavenumberчастоты для A0, сгибающего способ, даны в соответствии с теорией CLPT и определены как 21 вычитаются от материальной собственности, данной в Столе 6.1 и от конфигурации простоя. Масса пластины определена от материальной плотности и объема пластины. Как только сгибающиеся коэффициенты чопорности и масса вычислены, wavenumber-кривые частоты подготовлены как показано в иллюстрации 6.26. От этой кривой, фазы скорость может быть легко вычтена от cp отношения = ω/k и для сантиграмма способа A0 = 2cp. Как только скорость группы определена, местоположение может быть выведено. Для существующего случая оценка расстояния между датчиком #6 и повреждением 10.47 в.; точное решение, являющееся равным 10 в. Иллюстрация 6.26: отношения Wavenumber-частоты для [90/0/090] 8s простой Определение количества увеличивающегося повреждения - также возможное использование того же самого подхода, развитого для обнаружения повреждения в изотропических пластинах. Принимая знание размера и форму начального повреждения, формулы 6.5.2.4 Фаза Hilbert Фаза Hilbert показала многообещающие результаты для обнаружения отобранного расслаивания в сложных пластинах. Использование этой техники для этого эксперимента таким образом исследовано. Фазы для неповрежденных и поврежденных случаев подготовлены в иллюстрации 6.27. 22 Иллюстрация 6.27: фаза Hilbert Результаты менее убедительны чем для эксперимента расслаивания. Хотя наклонное изменение является заметным, присутствие повреждения не очевидно. Неповрежденные и поврежденные фазы действительно близки, даже если наклонное изменение происходит в 1. миллисекунда, указывающая присутствие повреждения. Такое поведение может быть объяснено небольшим количеством причин. Прежде всего, фаза Hilbert - очень чувствительный параметр. Как доказано Salvino и Соснами [34], ценность фазы меняется в зависимости от структурных параметров как в зависимости от массы, демпфирования, чопорности. Небольшое изменение в одном из этих параметров будет влиять на поведение фазы. Секунда всех, тип windowing относился к переходным сигналам прежде, чем анализ EMD также затронет фазу через настройку сплайна. Треть из всех, соединение массы на пластине не прекрасно. Массы были установлены на пластине с М. Пальто и затем демонтированы. Эта операция была понята три раза. Несмотря на усилия, помещенные, чтобы убрать пластину после демонтирования массы, немного недостатков, возможно, изменило распространение волны в пределах повреждения. Результаты скупого ошибочного вычисления фазы даны в Столе 6.3. Стол 6.3: Скупые ошибочные результаты фазы Хотя наклонное изменение едва видимо, скупые ошибочные увеличения метрики фазы с размером повреждения. Фаза Hilbert все еще в состоянии определить местонахождение и определить количество повреждения в сложной пластине. Однако, энергия и метрики изменения фазы оказывались более эффективные для этого эксперимента. 6.5.2 Обнаружение повреждения неоси Различные схемы обнаружения повреждения были применены с успехом к дефектам, ориентируемым вдоль оси множества. Эта простая конфигурация позволила прямую интерпретацию собранных переходных сигналов, так как отражение от повреждения могло быть замечено. Повреждение, помещенное под определенным углом относительно оси множества, является более трудным определить местонахождение. Тот же самый тип эксперимента чем в предыдущей секции проводится. В этом случае, масса помещена в 45 ° относительно оси множества как показано в иллюстрации 6.28. 23 Иллюстрация 6.28: установка обнаружения повреждения Неоси Переходные сигналы, полученные для этой конфигурации установки, даны в иллюстрации 6.29. Иллюстрация 6.29: Средние ответы датчика Сигналы временного интервала не показывают существенного качественного различия между ответами неповрежденных и поврежденных пластин. Отражение от искусственного повреждения не видимо больше. Однако отражение от вершины/базового края выглядит больше и более длинным как раз к поврежденному случаю как замечено в иллюстрации 6.29. Это наблюдение приводит к предположению, что отражение от повреждения и отражение от вершины/базовых краев могли бы быть добавлены. Эмпирическое разложение способа могло подтвердить эту гипотезу. Извлеченные IMFs первых двух показывают в иллюстрации 6.30. Сравнение первого IMFs не приносит информации в цели обнаружения повреждения, так как это примерно соответствует оригинальному сигналу без шума. Второй поврежденный IMF является более явным с присутствием нового отражения, которое не происходит для неповрежденного случая. У этой формы волны, оказывается, есть та же самая форма и число циклов чем возбуждение 24 Иллюстрация 6.30: Извлечение первых двух IMFs Вследствие дисперсии и взаимодействия с повреждением, взвешенный сигнал - комбинация чешуйчатых и перемещенных версий формы волны возбуждения. В результате начальное предположение подтверждено, и отражение от повреждения было вложено в отражение вершины/базовых краев. Различные временные рамки позволяют эмпирическому разложению способа делать различие между обоими размышлениями. Фактически, разложение основано на прямом извлечении энергии, связанной с различными свойственными временными рамками. Отражение от повреждения поэтому расположено во втором способе разложения. Спектры HilbertHuang дают лучшее описание распространения волны и отражения в пластине как показано в иллюстрации 6.31. Иллюстрация 6.31: спектры энергии Hilbert-Huang Спектр Hilbert поврежденного сигнала показывает суммирование различных размышлений между 0.6 и 0.8 миллисекунды как принято. Присутствие повреждения может быть выведено присутствием форм волны мультиотражения в поврежденных случаях. Большая масса была тогда установлена на пластине, и соответствующее представление частоты времени подготовлено в иллюстрации 6.32. 25 Иллюстрация 6.32: спектр Hilbert-Huang, соответствующий большему повреждению (масса #3) То же самое поведение наблюдается. Выпущенное энергией измерение применено, чтобы определить количество степени повреждения. Как показано в Столе 6.4, энергия увеличивается с размером повреждения даже за случай повреждения неоси. 26 Иллюстрация 6.33 фаза Hilbert Различные методы обнаружения повреждения указывают на присутствие повреждения через отражение, извлеченное во втором способе. Однако, больше информации необходимо, чтобы выяснить точное местоположение повреждения. triangularization техника могла быть исследована, где краткие места возможных первоклассных положений будут построены основанные на времени полета отраженных трещиной волн. Это решение подразумевало бы по крайней мере 3 различных датчика и знание уравнений эллипсов для сложное распространение волны. Такая техника использовалась Tua, и др. [32] для местоположения повреждения в алюминиевых пластинах. EMD, связанный с анализом спектров Hilbert, способен к обнаружению и определению количества повреждения с одним элементом датчика для положения повреждения неоси. Местоположение трещины остается хотя неизвестно. 6.6 Низко-скоростное повреждение воздействия Предыдущие эксперименты стремились утверждать HHT как инструмент обнаружения повреждения и были основаны на отобранном повреждении. HHT, показанный, обещая результаты на отобранном расслаивании и местной массе, загружающей обнаружение. Заявление реального мира теперь исследовано, чтобы подтвердить реальный потенциал HHT для структурной контрольной системы здоровья. Как упомянуто ранее, тип, с которым обычно сталкиваются, повреждения вызван воздействием из-за низкой межпластинчатой силы соединений. Механическое свойства могут быть строго ухудшены в результате низко-скоростного воздействия даже для едва видимого повреждения. Воздействие на структуру может вызвать различный тип повреждения как матричное взламывание, расслаивания и сломанные волокна. Такое воздействие может произойти в действительности, если рабочий случайно понижает инструмент или если птица врезается в самолет во время взлета. Хороший путь экспериментально моделировать низко-скоростное воздействие состоит в том, чтобы построить качающийся механизм маятника. Энергия воздействия могла поэтому быть определена количественно через потенциальную энергию и связана с ростом повреждения. 6.6.1 Экспериментальная Установка Та же самая пластина, используемая для предыдущего эксперимента, инструментована и установка наряду с основной системой маятника. Идентичные умные технологии структур, чтобы привести в действие и ощутить структуру также используются. Механизм маятника показывают в иллюстрации 6.34 Иллюстрация 6.34: Покачивание механизма маятника Тип молотка молотковой дробилки был задуман и был в состоянии нести круглые массы, чтобы увеличить воздействие энергии. Молотковая дробилка была свободна качаться вокруг круглой шахты, введенной через эти две колонки. Воротники шахты использовались, чтобы избежать нежелательных колебаний молотковой дробилки вместо отношения. Таким образом, небольшим 27 количеством фрикционных эффектов пренебрегают в этом эксперименте и должно быть принято во внимание для самой точной оценки энергии, выпущенной системой. Экспериментальная установка изображена в иллюстрации 6.35. Горизонтальное положение пластины было выбрано, чтобы избежать любого изгиба после воздействия. Низкая скорость иллюстрации 6.35 воздействует на экспериментальную установку Эта установка эксперимента позволяет систематическое воздействие как желательно. Для каждого воздействия сигналы ответа собраны, не удаляя пластину. Граничные условия остаются идентичными для каждого воздействия и таким образом не будут влиять на результаты. Снимок закрепленной области также делается после каждого воздействия. Таким образом, корреляция между визуальным осмотром пластины и сигналом, обрабатывающим результаты, будет возможна. Немного повреждения могло действительно произойти между плие, не будучи видимым в поверхности структуры. Предварительное исследование с системой C-просмотра позволило бы гарантировать, что воздействие произвело повреждение и также показать степень этого повреждения. К сожалению университету не принадлежит такое оборудование. Каждое воздействие начинается в нулевой начальной скорости и под определенным начальным углом. Энергия воздействия прибывает из гравитационной потенциальной энергии. Экспериментальная установка поэтому оказывает влияние маятника, повторимое только с одним переменным параметром, энергией воздействия. 6.6.2 Определение количества энергии воздействия Потенциал энергии единственного массового маятника полностью от силы тяжести и дан хорошо знают формулу: где E - гравитационная потенциальная энергия, м. массы маятника (масса последовательности является достаточно маленькой, чтобы пренебречься), L длина маятника, и г гравитационная константа в среде. Позвольте нам брать ноль потенциальной энергии быть под 90 углами ° колебания, как показано в иллюстрации 6.36. Когда маятник принесен к определенной высоте прежде, чем быть выпущенным, маятник выше чем в начальном положении колебания, и потенциальная энергия равна весу маятника, умноженного изменением в высоте. Если у маятника есть длина L, изменение в высоте - грех L θ, и потенциальная энергия становится: 28 Иллюстрация 6.36: Потенциальное вычисление энергии В случае исследования маятник не ограничен в единственной массе, но в молотковой дробилке молотка с существенным весом. Таким образом, система молотковой дробилки будет заменена для вычисления единственной массой, определенной ее центром массы как показано в иллюстрации 6.37. Иллюстрация 6.37: модель Молотковой дробилки Центр массы определен как среднее число положений элементов образования, нагруженных их массами. Каждый раз масса добавлена к системе, центру массовых изменений. Ценности различных параметров должны были вычислить потенциальную энергию, получены в итоге в Столе 6.5. Стол 6.5: Потенциальные параметры энергии Методология обнаружения повреждения следует за этими шагами: 1. На пластину воздействуют. У каждого воздействия есть больше энергии чем предыдущий. Начальный угол увеличен, или масса добавлена в этой цели. 2. Снимок закрепленной области делается. 3. Пластина опрошена взрывом тона в частоте на 40 кГц с 5 циклами. Сигналы ответа наблюдаются и экономятся диск. 4. Этот набор данных обрабатывает с HHT. 5. Повторите процесс Различные случаи воздействия с соответствующей потенциальной энергией даны в Столе 6.6. 29 Стол 6.6: Резюме различных случаев воздействия 6.6.3 Переходный анализ сигнала Первый неповрежденный набор данных взят как основание. На пластину тогда воздействуют, и средние ответы датчика исследованы, чтобы вывести присутствие повреждения в пластине. Первое воздействие 3.27 J применено, и средние сигналы датчика для неповрежденных и закрепленных пластин сравнены в иллюстрации 6.38. Местоположение закрепленной области было выбрано для отраженной формы волны, чтобы быть видимым в переходных сигналах. На механизм маятника поэтому воздействовали пластина на расстоянии 8.5 в. от среднего датчика что касается местной массы, загружающей эксперимент. Если повреждение создано из-за воздействия, отраженная форма волны должна появиться между вершиной/базовыми краями и правильными размышлениями края. Наблюдение за переходными сигналами в иллюстрации 6.38 не дает информации о присутствии повреждения из-за первого низко-скоростного воздействия. Энергия воздействия была тогда увеличена, добавляя массу к молотковой дробилке, и средние ответы датчика подготовлены в иллюстрации 6.38. В этом случае, различие может быть замечено между неповрежденным и закрепленными сигналами в.7 миллисекундах. Иллюстрация 6.38: Средние ответы датчика для первых двух случаев воздействия Отраженная форма волны, хотя слабо, обнаруживается как ожидается в случае повреждения. Волны Lamb сталкиваются с неоднородностью через толщину пластины, и часть фронта импульса инцидента отражена назад. Средний ответ датчика в состоянии показать это отражение. Воздействие 12.7 J повредило сложную пластину. Экспертиза C-просмотра была бы точный тип повреждения, порожденного воздействием. Эта техника NDE быть не доступный, визуальный осмотр закрепленной области дает хорошее понимание последствия воздействия на структуре. Снимок и поверхностей области, на которые воздействуют, делался и показан в иллюстрации 6.39. 30 Иллюстрация 6.39: Закрепленные картины области Наблюдение за этими картинами и экспертиза контакта закрепленной области не показывают присутствие любых дефектов в пластине. Общая визуальная инспекционная техника, используемая для структурного контроля здоровья сложных структур, не обнаружила бы присутствие повреждения в пластине. Однако, переходный ответ обнаруживает неоднородность в структуре в местоположении воздействия. Отраженная форма волны, ограниченная сигналом датчика, однако слаба и должна быть эффективно идентифицирована как отражение повреждения. Чтобы достигнуть этой цели, wavenumber, проникающая техника применена, чтобы извлечь влево размножающиеся волны. Отражение повреждения было бы лучше характеризовано и определено количественно с этим представлением. Влево размножающиеся волны для неповрежденного и двух первых закрепленных случаев подготовлены в иллюстрации 6.40. Иллюстрация 6.40: Влево размножая волны – Закрепленные случаи #1 и #2 Первое воздействие не затрагивает здоровье сложной пластины. Однако, влево размножающиеся волны для воздействия 12.7 J энергии подтверждают присутствие повреждения с новой формой волны, обнаруженной между 0.6 миллисекундами и 0.8 миллисекундами. Хотя невидимо на обеих поверхностях закрепленной области, повреждение присутствует в структуре. Источник повреждения воздействия может включать расслаивание между плие, взламыванием матрицы или сломанными волокнами. Использование волн Lamb, чтобы опросить сложные структуры позволяет подповерхностное повреждение, которое невидимо для голого глаза, который будет обнаружен. Третье воздействие используется, чтобы определить, растет ли область повреждения. Средний ответ датчика, соответствующий этому случаю воздействия #3, подготовлен в иллюстрации 6.41 наряду с картиной закрепленной области. Снова, слабое отражение видимо для закрепленного случая приблизительно 0.7 миллисекунды, который не присутствует для неповрежденного случая. Чтобы иметь лучшую идею величины этого отражения, влево, распространение также извлечено и подготовлено в иллюстрации 6.42. 31 Иллюстрация 6.41: 17.9 J воздействуют на случай Картина передней поверхности пластины ясно показывает, что сложная структура повреждена. Сломанные волокна могут быть замечены так же как матричное взламывание. По сравнению с предыдущим воздействием повреждение очевидно визуальным осмотром пластины. Однако, величина отраженной формы волны, показанной в иллюстрации 6.42 немного, увеличивается от 12.7 воздействий J до 17.9 воздействий J, тогда как различие между формами закрепленной области очевидно. Иллюстрация 6.42: Влево размножая волны – Закрепленные случаи #2 и #3 От этого наблюдения могут быть приняты две теории. Первый - то, что волна Lamb не в состоянии отследить увеличивающееся повреждение. Второй - то, что структурные свойства пластины были одинаково затронуты воздействиями даже при том, что визуальный осмотр приводит к различным интерпретациям. Более сильный анализ воздействия подтвердит любое из этих предположений. Масса 10 фунтов добавляет к системе молотка, и качающаяся молотковая дробилка выпущена под 45 углами °, производя 23.1 воздействия J. Средний ответ датчика наряду с влево распространение подготовлен в иллюстрации 6.43 32 Иллюстрация 6.43: Случай #4 анализа И сигнал датчика и влево размножающиеся волны показывают, что величина отражения повреждения увеличивается с прикладной энергией воздействия и таким образом с размером повреждения. Второе предположение - поэтому правильный. Размышления от правильного края также распадаются с увеличивающимся воздействием энергии. Прежде, чем применить Hilbert-Huang преобразовывают к этим сигналам, несколько выводов могут быть сделаны от переходного анализа: - Волны Lamb в состоянии обнаружить повреждение в сложной пластине, которая невидима голыми глазами. - Сложная структура может быть серьезно повреждена, не показывая физических признаков на поверхностях. - Физические марки повреждения и реальной потери в механических свойствах не связаны. - Амплитуда отражения от повреждения увеличивается с энергией воздействия и поэтому с размером повреждения. 6.6.4 Спектр Hilbert-Huang и метрика Энергии Эмпирическое разложение способа тогда используется, чтобы примениться, Hilbert преобразовывают к свойственным извлеченным функциям способа и подготовить представление частоты времени данных. Как только спектр Hilbert-Huang получен, энергия, выпущенная повреждением, может быть определена количественно и связана с энергией воздействия и размером повреждения. Метрика энергии применена к нефильтрованному набору данных. Спектры Hilbert-Huang для нефильтрованного неповрежденного и поврежденный (12.7 воздействий J) даны в иллюстрации 6.44. Иллюстрация 6.44: спектры Hilbert-Huang – Нефильтрованные данные Результаты измерения энергии Hilbert отраженного диапазона частот даны в Столе 6.7. 33 Стол 6.7: метрика Энергии заканчивается для нефильтрованных данных Предполагая, что каждое воздействие ослабляет пластину и способствует созданию повреждения в следующем воздействии, совокупный подход воздействия энергии, кажется, является более представительным для эффективной энергии, вовлеченной в повреждение пластины. Результаты метрики энергии могут поэтому быть подготовлены, чтобы описать рост повреждения относительно воздействия энергии, как замечено в иллюстрации 6.45. Иллюстрация 6.45: Рост повреждения с энергией воздействия Энергия, выпущенная на рост повреждения отлично, соответствует параболической кривой вставки. В случае местной массы, загружающей эксперимент, энергия, как показывали, увеличилась линейно с размером повреждения. След увеличивающегося повреждения поэтому возможен для этого эксперимента через энергию, выпущенную повреждением и использованием только одного датчика. 6.6.5 Разовый энергией спектр и Фаза перемещают метрику Разовый энергией спектр стремится ограничивать повреждение через точное определение времени полета и определять количество размера повреждения через изменение фазы между отраженными формами волны. Разовый энергией спектр для низкого - скоростной эксперимент воздействия, описанный в предыдущих секциях, дан в иллюстрации 6.46. Для лучшей видимости и удобочитаемости, результаты были отделены в двух отличных заговорах. Иллюстрация 6.46: Разовые энергией спектры Как ожидается, локализация во время отраженной формы волны через спектр энергии оказывается очень точная. Изменение фазы между размышлениями от увеличивающегося повреждения может 34 даже быть временно определено количественно и связано с размером повреждения. Амплитуда отраженных форм волны также увеличивается с воздействием энергии. Однако, для случая #4 соответствия 23.1 энергиям воздействия J, отражение распространено вовремя, имеет более слабую величину и не показывает a ясный пик. Эти особенности могут быть объяснены фактом, что дополнение 10-фунтовой массы к системе наряду с большим начальным углом отклонило точку падения ракеты и создало второе повреждение в пластине. Отраженная форма волны, представленная в спектре энергии поэтому, прилагает два смежных размышления. Это предположение подтверждено картиной закрепленной области в иллюстрации 6.47, которая показывает два убытков в пластине. Иллюстрация 6.47: Передняя поверхностная картина – Случай #4 Используя скорость волны группы и время полета, данного спектром энергии, местоположение повреждения может быть выведено таким же образом чем для предыдущих экспериментов. В этом случае, мы получаем те же самые результаты что касается местной массы, загружающей эксперимент Секции 6.5. Чтобы подтвердить пластину был эффективно поврежден воздействием, поперечное сокращение секции вдоль повреждения понято. Поскольку мы можем видеть на картине иллюстрации 6.48, различные воздействия создали матрицу crackings, сломанные волокна и расслаивание. Иллюстрация 6.48: картина Поперечного сечения закрепленной области 6.6.6 Фаза Hilbert Пока, фаза Hilbert оказывалась самая многообещающая особенность обнаружения расслаивания в сложных структурах, используя HHT но также и самое чувствительное и трудный примениться. Этот реальный мировой тип эксперимента стремится подтверждать способность фазы Hilbert описать изменения в энергии скорости распространения волны. Результаты фазы Hilbert подготовлены в иллюстрации 6.49. 35 Иллюстрация 6.49: заговоры фазы Hilbert Для случая #1, переходного анализа и wavenumber проникающая техника не показывала присутствие повреждения даже при том, что измерение энергии показало небольшое увеличение. Фаза Hilbert подтверждает результаты тезисов. Фазы для неповрежденного случая и 3.3 воздействий J ведут себя тот же самый путь, указывая, что нет никакой неоднородности, с которой сталкивается волна. В случае повреждения распространение волны изменено и приводит к наклонному изменению в фазе Hilbert. Фаза Hilbert случаев #2 и #3 показа эти отклонения. В пределах 0.7 миллисекунд неповрежденные и поврежденные фазы начинают отклоняться, обозначая присутствие повреждения в сложной пластине как замечено в иллюстрации 6.49. Местоположение повреждения может быть выведено из расхождения времени, и количество повреждения может быть определено количественно скупой ошибочной метрикой фазы. Поведения обеих закрепленных фаз достаточно близки, даже если 17.9 воздействий J, кажется, повреждают больше пластину чем 12.7 воздействий J. Фаза Hilbert поэтому совместима со всеми предыдущими заключениями и может отлично описать распространение волны и взаимодействие с повреждением в сложной пластине. 6.7 Резюме Теория CLPT была представлена, чтобы смоделировать динамику сложной пластины. От формулировки CLPT отношения wavenumber-частоты были определены и вычислены для симметрического простоя [90/0/0/90] 8s. Эта теория использовалась, чтобы решить, что скорость группы волны способа A0 имела обыкновение волновать структуру. Самые общие типы, с которыми сталкиваются, повреждения в сложных структурах были проверены через ряд трех экспериментов. HHT как инструмент обнаружения повреждения тогда использовался, чтобы обработать данные и вывести присутствие повреждения воздействия и/или расслаивания. Отобранное расслаивание, моделируемое участком Тефлона и введенный между двумя смежными плие, было успешно обнаружено фазой Hilbert. Фаза Hilbert точно описала изменение в скорости энергии из-за расслаивания. Местная массовая погрузка была лучше всего идентифицирована спектром HilbertHuang. Плотность энергии отражения от дополнительной массы, установленной на пластине, увеличилась с размером масс. Реальный мировой случай исследования был тогда представлен. Низко-скоростной эксперимент воздействия, основанный на качающемся механизме маятника, был установкой. Данные были обработаны с алгоритмом EMD и анализом спектров Hilbert. Схемы обнаружения повреждения могли обнаружить и определить местонахождение повреждения, которое не было видимо в визуальном осмотре. HHT, как также показывали, отслеживал увеличивающееся повреждение с увеличивающимся воздействием энергии. Примечание: Если Вы использовали этот материал для каких-либо своих нужд и выполнили редактирование перевода, то прошу Вас выслать редактированный текст по E-mail davpro@yandex.ru. С удовольствием заменю на своем сайте нередактированный перевод Вашим с указанием Вашей фамилии и (если разрешите) электронного адреса. А.В.Давыдов.
