裂纹细长构件谱元模型

高效精确波传播分析

融合精细波导理论与真实裂纹模型，构建了考虑裂纹刚度耦合效应的谱单元，实现裂纹细长构件中弹性波传播的高效精确模拟。

刘福寿 · Aobo, Liu · 张其林 · 魏洋

Structural Control and Health Monitoring 2023

技术优势

计算更快

在保证精度的前提下，用谱元模型替代三维实体有限元，大幅节省计算资源。

裂纹建模更真实

裂纹模型引入完整局部附加柔度矩阵，考虑了由裂纹引起的刚度耦合效应，更贴近实际。

应用场景

• 结构健康监测：提供高效的波传播正演工具，支持损伤识别与模型更新。
• 裂纹检测：模拟含裂纹构件中的波传播，辅助裂纹定位与定量评估。
• 超声导波检测：替代三维实体有限元进行快速仿真，用于导波检测方案设计与信号解释。