近日，我校爆炸与爆破技术研究院教师林世镔副教授的研究成果《Analytical computation of the dominant dispersion trend of Lamb waves in plate-like structures with an improved dynamic stiffness matrix method》在健康监测领域国际权威期刊《Structural Control and Health Monitoring》在线发表（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/stc.3103）。《Structural Control and Health Monitoring》是国际结构控制与监测协会（International Association for Structural Control and Monitoring）旗下知名期刊，由Wiley出版，2021年影响因子为6.058。论文以江汉大学为第一署名单位和第一通讯单位，论文第一作者林世镔博士与美国爱荷华州立Ashlock博士、美国交通部Turner-Fairbank研究中心Shams博士、香港科技大学施帆博士、江汉大学王誉瑾博士（通讯作者）合作完成该研究工作。
英国数学家Lamb在1917年通过理论证明脉冲激励产生的横波和纵波会在固体板状结构中耦合形成一种特殊形式的主导应力波，此后这种波被命名为Lamb波（兰姆波）。兰姆波可在各种形式的结构构件中传播，在土木工程、机械工程和航天航空工程中已被广泛应用于检测、监测和动力响应分析。兰姆波有无穷多个模态，但是并不是每一个模态都是可激发、可识别的。传统方法仅能解析计算出兰姆波波动方程的特征解，而特征解给出无穷多阶次的理论模态与实际感知到的特定阶次主导的试验模态并不一致。针对此难题，本研究首先利用傅里叶变换和汉克尔变换将时域-空间域的脉冲波源转换到频域-波数域，再结合结构的刚度矩阵提出了改进的动力刚度矩阵法获得脉冲激励下结构的波动响应解析解，最终利用频散特征识别方法从波动响应中获得了兰姆波在结构中的实际模态特征。该解析计算方法的提出解决了传统解析方法算不准、数值计算方法效率低、试验模态特征辨不明的难题。研究成果可为结构损伤检测和监测方法、分析爆炸和爆破冲击波在结构中的传播机制提供关键理论和技术支撑。
