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结构健康监测作为一种智能的监测手段,一方面可以即时地评估结构的健康状况,提高结构的安全性;另一方面能够在结构发生大范围破坏前对结构做出诊断,降低结构的维护成本,所以一直是工业界和学术界的研究热点。Lamb波作为一种应力波,具有传播距离较长,沿传播路径衰减较小,且对微小损伤较为敏感等特点,所以基于主动Lamb波的监测方法受到相关技术人员的广泛关注。然而,实际工程中,Lamb波具有多个模态,且各个模态都存在频散现象,因此建立有效的力学模型来研究Lamb波的传播特性对结构健康检测系统的设计具有指导意义。本文针对含压电的二维平面结构,建立了能够模拟Lamb波三维传播特性的含压电的新型时域谱板单元,单元采用了在时间积分步长和数值误差两方面都具有优势的Expanded-Chebyshev点作为单元的节点,提出了新型的位移场和电势场假设,并针对厚度自锁问题提出了两类有效的解决办法。实际求解中,还考虑了二次压电效应、时间积分步长的选取和模型规模的缩减等问题。本文使用FORTRAN语言编写了求解算法,对板中存在的孔形损伤进行了准确定位。结果表明:本文所建立的新型谱板单元以及相应的求解算法不仅可以提高数值模拟的准确性,而且可以大大提升计算效率。