本發(fā)明涉及蜂窩結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種檢測蜂窩結(jié)構(gòu)損壞程度的方法。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)的進(jìn)步,蜂窩結(jié)構(gòu)廣泛用于國民生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域。其中在飛機(jī)設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域,蜂窩結(jié)構(gòu)獲得越來越重要的地位。蜂窩結(jié)構(gòu)的使用能夠提高結(jié)構(gòu)效率,減輕結(jié)構(gòu)重量。隨之而來的是蜂窩結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)控、腐蝕損傷檢驗(yàn)、修復(fù)等相關(guān)問題。
現(xiàn)有技術(shù)中通常針對某一蜂窩結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的物理檢測,采用這種方式具有如下缺點(diǎn):
1、檢測精度根據(jù)物理試驗(yàn)精度來確定,精度相對較低;
2、無法檢查輕微腐蝕的蜂窩結(jié)構(gòu);
3、操作復(fù)雜。
因此,希望有一種技術(shù)方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種檢測蜂窩結(jié)構(gòu)損壞程度的方法來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的中的至少一個(gè)上述缺陷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種檢測蜂窩結(jié)構(gòu)損壞程度的方法包括如下步驟:
步驟1:將待測蜂窩結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵(lì)源振動(dòng)試驗(yàn),從而得到待測蜂窩結(jié)構(gòu)的頻響,并從中得到待測蜂窩結(jié)構(gòu)的損壞位置;
步驟2:對待測蜂窩結(jié)構(gòu)的損壞位置進(jìn)行有限元建模,從而形成待測蜂窩結(jié)構(gòu)的損壞位置及其周側(cè)的有限元模型,該有限元模型稱為待測有限元模型;
步驟3:對待測有限元模型中的損壞位置及其周側(cè)進(jìn)行厚度修正,給予修正后的待測有限元模型損壞位置以及其周側(cè)與待測蜂窩結(jié)構(gòu)同樣的激勵(lì),得到待測有限元模型中的損壞位置及其周側(cè)在該厚度下的頻響;
步驟4:重復(fù)對待測有限元模型中的損壞位置及其周側(cè)進(jìn)行厚度修正并進(jìn)行激勵(lì),從而找到頻響與進(jìn)行試驗(yàn)的待測蜂窩結(jié)構(gòu)的損壞位置處的頻響一致時(shí)的待測有限元模型中的損壞位置及其周側(cè)的厚度;確定此時(shí)待測有限元模型中的損壞位置及其周側(cè)的厚度,從而通過該厚度得到該損壞位置的損壞程度。
優(yōu)選地,所述有限元模型建立中包括如下步驟:
步驟1:確定待測蜂窩結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù):待測蜂窩結(jié)構(gòu)蜂窩壁幾何、力學(xué)性能、材料屬性參數(shù)以及損傷發(fā)生位置、面積;
步驟2:根據(jù)待測蜂窩結(jié)構(gòu)選材給單元賦予相應(yīng)屬性,按照實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)定邊界條件及載荷工況。
優(yōu)選地,所述頻響為待測蜂窩結(jié)構(gòu)中的蜂窩壁縱向傳遞頻率。
本發(fā)明的檢測蜂窩結(jié)構(gòu)損壞程度的方法通過仿真分析,能夠?qū)?shí)際蜂窩結(jié)構(gòu)是否發(fā)生損傷以及腐蝕損傷程度給出指導(dǎo)意見,過程簡單,操作方便,能夠輔助蜂窩結(jié)構(gòu)的無損檢測。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的檢測蜂窩結(jié)構(gòu)損壞程度的方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的檢測蜂窩結(jié)構(gòu)損壞程度的方法的流程示意圖。
如圖1所示的檢測蜂窩結(jié)構(gòu)損壞程度的方法包括如下步驟:
步驟1:將待測蜂窩結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵(lì)源振動(dòng)試驗(yàn),從而得到待測蜂窩結(jié)構(gòu)的頻響,并從中得到待測蜂窩結(jié)構(gòu)的損壞位置;
步驟2:對待測蜂窩結(jié)構(gòu)的損壞位置進(jìn)行有限元建模,從而形成待測蜂窩結(jié)構(gòu)的損壞位置及其周側(cè)的有限元模型,該有限元模型稱為待測有限元模型;
步驟3:對待測有限元模型中的損壞位置及其周側(cè)進(jìn)行厚度修正,給予修正后的待測有限元模型損壞位置以及其周側(cè)與待測蜂窩結(jié)構(gòu)同樣的激勵(lì),得到待測有限元模型中的損壞位置及其周側(cè)在該厚度下的頻響;
步驟4:重復(fù)對待測有限元模型中的損壞位置及其周側(cè)進(jìn)行厚度修正并進(jìn)行激勵(lì),從而找到頻響與進(jìn)行試驗(yàn)的待測蜂窩結(jié)構(gòu)的損壞位置處的頻響一致時(shí)的待測有限元模型中的損壞位置及其周側(cè)的厚度;確定此時(shí)待測有限元模型中的損壞位置及其周側(cè)的厚度,從而通過該厚度得到該損壞位置的損壞程度。
本發(fā)明的檢測蜂窩結(jié)構(gòu)損壞程度的方法通過仿真分析,能夠?qū)?shí)際蜂窩結(jié)構(gòu)是否發(fā)生損傷以及腐蝕損傷程度給出指導(dǎo)意見,過程簡單,操作方便,能夠輔助蜂窩結(jié)構(gòu)的無損檢測。
在本本實(shí)施例中,有限元模型建立中包括如下步驟:
步驟1:確定待測蜂窩結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù):待測蜂窩結(jié)構(gòu)蜂窩壁幾何、力學(xué)性能、材料屬性參數(shù)以及損傷發(fā)生位置、面積;
步驟2:根據(jù)待測蜂窩結(jié)構(gòu)選材給單元賦予相應(yīng)屬性,按照實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)定邊界條件及載荷工況。
在本實(shí)施例中,頻響為待測蜂窩結(jié)構(gòu)中的蜂窩壁縱向傳遞頻率。
最后需要指出的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制。盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。