金属薄板加筋结构导波裂纹检测全尺寸试验方法及系统
知识产权简介
本发明公开了一种面向超声导波裂纹检测的大型金属薄壁加筋结构多准则缩比试验设计方法，包括以下步骤：S1提取原型参数；S2确定相似准则集合及优先级；S3构建候选缩比方案，对局部过渡特征进行保留或简化，对满足条件的曲面或筒形结构进行局部平板等效，并结合最小可制造厚度、常规板材规格厚度及重复加筋单元数量要求确定方案；S4进行多准则一致性评估，计算与原型结构相似偏差；S5筛选目标方案；S6实施试验并建立响应一致性关系。该方法可在满足制造与布置约束的同时，提高频厚积、目标模态、波长、裂纹散射及加筋传播路径的一致性，用于导波检测方案的验证与修正。
转化前景
大型金属薄壁加筋结构因具有质量轻、比刚度高、承载效率高和易于实现大面积覆盖等特点，被广泛应用于航空航天、船舶、轨道交通及大型装备结构中，其服役安全性与裂纹损伤检测结果密切相关。对于此类结构中的裂纹检测研究，通常需要结合理论分析、数值仿真、缩比试验和实物验证等手段开展，其中，全尺寸实物验证往往成本高、周期长、实施条件苛刻，而单纯依赖数值仿真又难以充分反映真实结构中的复杂传播与散射现象，因此，缩比试验作为连接数值仿真与实物验证的重要中间环节，已成为大型复杂结构损伤检测研究中不可缺少的技术途径。现有公开技术中，也普遍将缩比模型试验作为替代全尺寸试验、降低试验成本并提高验证可实施性的重要手段