高飞 姬鼎丞 王军伟 綦磊 林京

(1 北京航空航天大学，北京 100191)(2 北京卫星环境工程研究所，北京 100094)

蜂窝夹层结构通常由两块金属或复合材料制造的高强度面板和其中的轻质蜂窝芯层粘接固化而成。相比于单层板结构，蜂窝夹层结构具有质量轻、隔振降噪性能好、抗冲击能力强等优势，越来越多地用于飞行器及卫星结构本体等航天器装备的制造。然而，由于制造工艺复杂、服役环境严苛，蜂窝夹层结构在冲击和交变载荷下易出现裂纹、脱粘等多种不易辨识的损伤，将显著地降低航天器装备的承载能力和服役寿命。因此，迫切需要对航天器装备结构的健康状态进行监测，及时发现结构的早期损伤，避免事故的发生。然而，航天装备结构的大型化、复杂化和重载化给当前的结构健康监测和无损检测方法提出了更高要求，传统无损检测方法在检测的覆盖能力、快速性和实时性方面难以满足航天器装备日益增长的检测需求。

超声导波检测方法具有能耗低、检测范围广、速度快等优势，被视为最具潜力的新型薄壁结构无损检测方法之一[1]。然而，由于蜂窝夹层结构中的导波传播机制十分复杂，测试信号成分的解析十分困难。针对导波传播建模，文献[2]基于蜂窝芯层等效横观各向同性假设，依据蜂窝芯层的等效力学常数，建立了多层结构中的导波传播理论解析模型。然而，蜂窝芯层的几何模型尚未得到考虑。文献[3]通过有限元仿真分析，揭示了不同频率下对称和反对称模态导波的传播机制，结果显示上下面板中的导波信号有显著时延。……