层状复合材料疲劳损伤的非线性超声兰姆波评价方法

层状复合材料疲劳损伤引起的界面性质变化、材料的力学参数变化及裂纹扩展等因素将显著地影响到兰姆波的二次谐波发生效应。考虑层状复合材料的各向异性因素，建立非线性超声兰姆波在其中传播的理论模型，使其能够分析疲劳损伤对兰姆波二次谐波发生效应所产生的影响；建立非线性超声兰姆波实验系统，将其与疲劳试验机相结合以构成疲劳损伤的在线评价实验系统；根据理论分析给出的非线性超声兰姆波实验条件，在疲劳载荷作用过程中，在线测量兰姆波二次谐波的幅频特性，引入可准确表征层状复合材料疲劳损伤的非线性兰姆波应力波因子，将其作为损伤参量建立起相应的疲劳损伤累积模型；此外，还将研究纤维取向等复合材料结构参数与疲劳损伤之间的内在联系。项目提出的非线性超声兰姆波评价方法综合考虑了各种疲劳损伤形式的累积效应及总体效果，可望能对层状复合材料的疲劳损伤进行更为准确的评价，尤其是在预报层状复合材料早期疲劳损伤及失效方面具有重要实际意义。