基于Lamb波的机翼蒙皮结构损伤检测技术研究的任务书.docx

基于Lamb波的机翼蒙皮结构损伤检测技术研究的任务书
任务书
一、任务背景和意义
随着航空工业的快速发展，航空器的安全性能和使用寿命成为航空工业研究的关键点和难点之一，而航空机翼蒙皮情况的损伤检测是保障其安全性能和使用寿命的一项重要任务。Lamb波是一种常用的机翼蒙皮结构损伤检测技术，目前已应用于航空器和其他工程结构的损伤评估中，在检测准确性、检测范围以及实时性等方面具有明显优势。
本研究的任务就是基于Lamb波的机翼蒙皮结构损伤检测技术研究，旨在开发一种有效的机翼蒙皮结构损伤检测方法，提高航空器的安全性能和使用寿命，进一步推动航空工业的发展。
二、研究内容
1.理论研究
（1）Lamb波的基本原理与特性研究；
（2）机翼蒙皮结构损伤特征分析；
（3）机翼振动特性分析。
2.实验研究
（1）建立机翼蒙皮结构的有限元模型；
（2）制备Lamb波产生器和接收器；
（3）进行机翼蒙皮结构损伤检测实验，并测试其可行性和检测准确性。
3.算法研究
（1）设计机翼蒙皮结构损伤检测算法；
（2）分析不同损伤程度下Lamb波传播的特征，确定损伤率的评价标准；
（3）验证算法的准确性和实时性。
4.结果分析
（1）对实验结果进行数据处理、分析和综合评价；
（2）总结机翼蒙皮结构损伤检测技术的优缺点，提出改进方案。
三、研究步骤及时间安排
1.第一阶段（3个月）
（1）文献调研和总结，明确研究方向和任务内容；
（2）熟悉Lamb波原理和机翼蒙皮结构的特征；
（3）建立机翼蒙皮有限元模型，掌握机翼结构的振动特性。
2.第二阶段（4个月）
（1）设计并制备Lamb波产生器和接收器；
（2）进行机翼蒙皮结构损伤检测实验；
（3）分析处理实验数据，评价损伤检测技术的准确性和实时性。
3.第三阶段（3个月）
（1）根据实验数据和分析结果，设计机翼蒙皮结构损伤检测算法；
（2）分析不同损伤程度下Lamb波传播的特征，确定损伤率的评价标准；
（3）验证算法的准确性、实时性和稳定性。
4.第四阶段（2个月）
（1）对实验结果进行数据处理、分析和综合评价；
（2）总结机翼蒙皮结构损伤检测技术的优缺点，提出改进方案。
四、研究成果要求
1.学术论文：1篇，长度不少于6000字；
2.实验数据和评估报告：1份，详细介绍实验数据和成果，以及对损伤检测技术准确性和实时性的评估；
3.演示视频：1个，简要介绍研究方法和技术，展示实验及应用结果。
五、经费预算
经费预算共计10万元，主要用于实验设备的购置、材料费用和实验费用等。其中，设备费用为6万元，材料费用为2万元，实验费用为2万元。具体预算细则见下表：
|项目|经费（万元）|
|----|---------|
|实验设备购置|6|
|材料费用|2|
|实验费用|2|
六、任务分配
本项目为团队合作研究，分配任务如下：
|姓名|任务|
|----|----|
|王明|研究机翼蒙皮结构的特征和振动特性，建立有限元模型|
|张伟|设计并制备Lamb波产生器和接收器，进行实验研究|
|李丽|分析实验数据，设计机翼蒙皮结构损伤检测算法|
|陈刚|对实验结果进行综合评价，提出改进方案|
以上任务分配仅作为参考，具体任务细节根据项目研究进度和各位研究人员的实际能力进行调整。最终完成工作的顺利开展，必须在各参与研究人员之间实现高效地协作与沟通。
七、参考文献
1.刘正华,罗毅富,董立新等.基于Lamb波的铝合金梁损伤检测方法研究[J].航空制造技术,2017,(23):23-28.
2.XiangziYin,ChenZhang,XiaoqiangLi.Lambwave-baseddamagedetectionforawingcompositestructureusingacousticemission[J].CompositeStructures,2019,223:110967.
3.岳文静,胡洪娟,赵铮等.Lamb波非接触检测技术的研究进展[J].无损检测,2017,(12):27-30.
4.PengLiu,XingjinWang,QianyingGuo,etal.StructuralHealthMonitoringofanAircraftWingUsingLambWaveBasedMethods[J].Sensors,2019,19(24):5533.