[发明专利]基于等温度弹性效应的异型截面结构的温度监测方法

权利要求书

1.一种基于等温度弹性效应的异型截面结构的温度监测方法，其特征在于，包括：

对异型截面结构进行有限元离散、利用半解析有限元获取室温下该异型截面结构的波速频散曲线；

建立Murnaghan超弹模型、将受温度变形条件下的波传播过程分为受温度变形过程和波传播过程；

求解异型截面结构的温度敏感度曲线，通过温度敏感度曲线和波速频散曲线选取最佳激励频率f和模态M；

在异型截面结构的两端分别安装压电传感器，其中一端为激励端，一端为接收端，通过压电传感器的力电耦合效应将电信号转化为位移信号，其中位移信号沿着异型截面结构的长度方向传播，其中接收端用于接收位移信号并将其转化为电信号；

将室温条件下异型截面结构的导波信号作为基准信号，得到温度为T的导波信号，对比两个导波信号，测得实际相移，根据拟合的相移曲线Δt获取异型截面结构的温度值，从而实现异型截面结构的温度监测；

所述受温度变形过程下异型截面结构波传播方程为：

其中，δ_ik为克罗内克函数，C_ijkl为二阶弹性常数，C_ijklmn为三阶弹性常数；

异型截面结构的波动方程由哈密顿原理获得，基于半解析有限元法的等温度弹性效应的超声导波均质波动方程为：

(K(ξ)-ω²Μ)U＝0

其中U是位移向量

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对于异型截面结构，设在受温度变形过程下异型截面结构的材料为各向同性、波传播过程下异型截面结构为超弹性材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述温度敏感度曲线的求解方式为：

△cp＝cp_T-cp₀

其中，cp_T是温度为T时异型截面结构的相速度值，cp₀是室温条件下异型截面结构的相速度值。