[發明專利]一種基于Lamb波的板狀結構無基準快速損傷檢測方法

無效

• 申請號: 201110320258.6
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102445496A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 何志全;周麗;馮勇明
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N29/14
• 分類號: G01N29/14;G01N29/44
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種基于Lamb波的板狀結構無基準快速損傷檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟A、在所述板狀結構上下表面對稱設置兩對壓電元件，構成激勵/傳感陣列；

步驟B、依次將一組中心頻率在一定頻帶內等間隔變化的窄帶波激勵信號加載到所述激勵/傳感陣列中激勵端上下對稱的兩個壓電元件上，從而在板狀結構中激發Lamb波；同時利用所述激勵/傳感陣列中傳感端上下對稱的兩個傳感壓電元件分別接收結構響應，得到四組響應信號；

步驟C、對四組響應信號進行以下處理：

步驟C1、對各窄帶波激勵信號下的響應信號，分別按照下式進行處理，得到各窄帶波激勵信號下的四種中間信號M1—M4，

M1=(AC-BD)/2；

M2=(AD-BC)/2；

M3=[(AC-BD)+(AD-BC)]/4；

M4=[(AC-BD)-(AD-BC)]/4；

式中，AC和BD分別為兩個共面激勵/傳感通道的響應信號，AD和BC分別為兩個異面激勵/傳感通道的響應信號；

步驟C2、分別計算四種中間信號M1—M4的能量均值；

步驟D、根據下式是否成立判斷所述板狀結構中是否存在損傷，如成立，則板狀結構中存在損傷；如不成立，則不存在損傷，

|min（E1，E2）-max（E3，E4）|>?max（|E1-E2|，|E3-E4|）,

式中，E1、E2、E3、E4分別表示四種中間信號M1—M4的能量均值。

2.如權利要求1所述基于Lamb波的板狀結構無基準快速損傷檢測方法，其特征在于，步驟B中所述一定頻帶是指100KHz-250KHz。

3.如權利要求1所述基于Lamb波的板狀結構無基準快速損傷檢測方法，其特征在于，步驟B中所述間隔為10KHz。

4.如權利要求1所述基于Lamb波的板狀結構無基準快速損傷檢測方法，其特征在于，步驟C2中在分別計算四種中間信號M1—M4的能量均值前，先對這四種中間信號進行規范化處理。

5.如權利要求1所述基于Lamb波的板狀結構無基準快速損傷檢測方法，其特征在于，所述分別計算四種中間信號M1—M4的能量均值，具體按照以下方法：首先對每種中間信號中對應不同激勵頻率的每一個信號進行快速傅里葉變換求出其頻響函數從而得到它們的傳遞阻抗；在得到傳遞阻抗之后，每種信號的總能量通過在所有頻率范圍內對它們的頻響函數幅值求和計算出來；最后，通過對中間信號的總能量取平均求得能量均值。