[發明專利]利用Lamb波能量傳播衰減譜的工程結構裂紋損傷檢測方法

無效

• 申請號: 201210445590.X
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN102967656A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 王強;江兵;王晶
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G01N29/11
• 分類號: G01N29/11
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種利用Lamb波能量傳播衰減譜的工程結構裂紋損傷檢測方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）在待檢測的工程結構上確定一條檢測路徑，以該路徑的一端作為激勵信號加載點，并在路徑上按照一定的間隔確定n個響應信號采集點S_i，其中i＝1，2，3，…，n，n為自然數，激勵信號加載點與響應信號采集點S_i處于同一直線；

（2）在激勵信號加載點利用超聲探頭在待檢測的工程結構中激發出Lamb波，同時，依次在各響應信號采集點采集結構的響應信號f_i，其中i＝1，2，3，…，n，具體內容為：

（21）通過函數發生器和功率放大器將Lamb波超聲激勵信號加載到位于激勵加載點A的超聲探頭上，以一定的時間間隔，向結構中激發激勵信號，并在結構中產生一定模式的Lamb波；

（22）采用另一超聲探頭，依次在選定的信號采集點S_i上采集結構響應信號f_i，所有響應信號的采集均以步驟（21）中的激勵信號為觸發信號，以保證各信號采樣時刻的一致性；

（3）提取所有響應信號f_i中同一模式的波包能量作為特征參數，按照各響應信號對應的傳播距離，得到該模式信號的能量傳播衰減譜；

（4）根據步驟（3）得到的Lamb波選定模式能量傳播衰減譜中存在的突變情況，檢測出當前檢測路徑下的結構裂紋損傷的發生和位置；

（5）選擇檢測路徑的另一端為激勵信號加載點，重復上述（1）-（4）步驟，完成檢測路徑反方向上的裂紋檢測；

（6）在檢測范圍內選擇確定另一條檢測路徑，重復上述（1）-（5）步驟，直至完成工程結構待檢測范圍內所有路徑和位置的裂紋檢測，對于同一位置的裂紋損傷，進一步根據不同方向上Lamb波能量傳播衰減譜的突變大小，判斷裂紋損傷的方向。

2.如權利要求1所述的利用Lamb波能量傳播衰減譜的工程結構裂紋損傷檢測方法，其特征在于：所述步驟（21）中，所述的激勵信號為窄帶信號，選擇其合適的中心頻率選擇以激發出單一模式或以某種模式為主的Lamb波信號。

3.如權利要求1所述的利用Lamb波能量傳播衰減譜的工程結構裂紋損傷檢測方法，其特征在于：所述步驟（4）和（5）中，根據Lamb波波包能量傳播衰減譜中的快速衰減拐點，確定裂紋損傷的位置，并以衰減幅度最大的檢測路徑垂直方向為裂紋方向。