《表1 T300/1034-C复合材料单层板材料属性参数》

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《复合材料超声导波吸收边界参数研究》

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三维模型尺寸为500 mm×500 mm×3.5 mm，铺层顺序为[45/0/-45/90]3s，共24层，复合材料层合板材料属性如表1所示。三维模型虽然与实际实验相同，但模型较大，计算时间长，对计算机硬件配置要求高。文献[12]表明二维有限元模型不仅计算效率高，而且结果与实际吻合，因此本文使用ABAQUS软件进行二维模型建模，模型最外层设置吸收层。为了减少信号激励时的复杂性，选取经汉宁窗调制的频率为200 k Hz的五周期窄带正弦波，如图3所示。在三维模型中一般通过在模型表面粘贴压电传感器，并在压电传感器接收信号。Nieuwenhuis等[13]提出在仿真中采用在压电片边缘施加集中力的方法来达到实际的激励效果，本文采用两对剪切力来模拟信号的激励。通常有单面激励和双面激励两种，文献[14]表明可以通过在板的上下表面相同位置施加相同的集中力产生单一的对称模态波或者反对称模态波。本次仿真通过在板的上下表面相同位置施加相同方向的剪切力激发单一的S0模态波。在非吸收边界区域，距离激励点100 mm开始每隔10mm设置一个监测点，吸收边界区域每隔2 mm设置一个监测点，二维模型如图4所示。