一种三维复杂构件局部损伤的在线检测方法

摘要

本发明公开了一种基于间接测量系统相对总势能的改变参量H来获得复杂结构材料损伤程度的在线无损测量方法。该方法首先利用便携式载荷施加装置在三维复杂构件中跨过所关心的微缺陷区方向上施加一对张开载荷，同时测量沿载荷方向上的长度的改变量，得到针对于该加载情况的载荷/位移曲线L1；然后选择接近于该微缺陷区的无微缺陷区的部分，进行与微缺陷群区相同方法相同载荷的加载及测量，从而得到无微缺陷区的载荷/位移曲线L0；通过计算同一载荷下两条曲线所围成的面积，即可获得相对于该载荷下由于局部损伤的存在而引起损伤区的总势能U₁和无损伤存在时结构中的总势能U₀，进而得到总势能的相对改变量H。

主权项

1.一种三维复杂构件局部损伤的在线检测方法，其特征在于，包括下述步骤：a.针对于三维复杂构件中存在的各种形式的微缺陷群的损伤情况，利用便携式载荷施加装置在所关心方向上跨过微缺陷区施加一对方向相反的张开载荷P，同时测量该对张开载荷作用点沿载荷方向上的长度改变量Δ1，得到针对于该加载情况的载荷——位移曲线L1；b.选择所述微缺陷群区附近的无微缺陷区的部分，使该部分的尺寸及材料参数与微缺陷群区的大致相同，进行与步骤a微缺陷群区相同方法相同载荷的加载及测量，得到载荷P和Δ0，从而得到无微缺陷区的载荷——位移曲线L0；c.通过计算同一载荷下两条曲线所围成的面积，即可获得相对于该载荷下由于局部损伤的存在而引起损伤区的总势能U1，和无损伤存在时结构中的总势能U0，进而根据下式得到总势能的相对改变量H：$H=\frac{M}{2U_0}=\frac{U_1-U_0}{U_0}=\frac{U_1}{U_0}-1---\left(2\right).$