Characterization of the guided wave propagation in simplified foam, honeycomb and hollow sphere structures

در سال های اخیر، تحقیقات در مورد قابلیت امواج هدایت التراسونیک برای شناسایی آسیب ها در ساختار سبک وزن سلولی صورت گرفته است. علاوه بر مطالعات تجربی، رویکردهای عددی با استفاده از روش المان محدود برای بررسی انتشار و تعامل امواج هدایت شده در چنین سیستم های پیچیده مواد استفاده می شود. برای کاهش تلاش های محاسباتی، اغلب مدل های ساده شده بر اساس تکنیک همگن سازی استفاده می شود. مرکزی ناهمگن میان هسته سلولی به یک لایه ساده ارتوتروپیک که با عناصر آجر سه بعدی هشت هسته ای طراحی شده است ساده می شود. با این حال، گزارش شده است که این رویکرد محدودیت خاصی دارد. طراحی جمع و جور لایه ی همگن ساده با امواج هدایت شده توسط التراسونیک با همان ساختارهای سلولی واقعی توسعه نیافت. این محدودیت ها برای محدوده خاصی از فرکانس هایی که طول موج آنها کوچکتر از مقیاس طولی مشخص ساختار سلولی است، واضح تر است و امواج هدایت التراسونیک بیشتر تحت تاثیر ریزساختار قرار می گیرند. بنابراین، نوع جدیدی از رویکرد ساده سازی مبتنی بر مطالعه پارامتری هندسی در این مقاله پیشنهاد شده است. در این نوع جدید، به جای همگن سازی مواد، هدف اصلی ساده سازی هندسه ساختاری است. روش پیشنهادی برای ساده ساختن ساختارهای سلولی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاصل از انتشار موج هدایت التراسونیک با مدل های پیچیده هندسی مقایسه می شود. برای اثبات رویکرد پیشنهادی، انتشار موج در یک صفحه ساندویچ کروی توخالی ساده با نتایج آزمایش مقایسه شده است. علاوه بر این، یک مثال کاربردی از رویکرد ساده سازی پیشنهاد شده برای نظارت بهداشتی ساختاری در یک ساختار کروی توخالی ارائه شده است. علاوه بر این، نتایج تجربی برای نظارت بر سلامت سازه ای که توسط لرزشی لایسنس به دست آمده است ارائه شده است و نشان داده شده است که موج موج با خسارات مواجه می شود. در نهایت، یک توموگرافی کامپیوتری از صفحه نیز برای نشان دادن واکنش بین مواد هسته ای و صفحات پوشش ساخته شده است.