[發明專利]一種準確性高的復合材料結構損傷監測方法

在審

• 申請號: 201610838742.0
• 申請日: 2016-09-22
• 公開（公告）號: CN107870204A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 孫紅兵;戴金橋;陳勇;熊樹;俞阿龍
• 申請（專利權）人: 淮陰師范學院
• 主分類號: G01N29/46
• 分類號: G01N29/46;G01N29/24;G01N29/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種準確性高的復合材料結構損傷監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟101：在被測復合材料結構中均勻布置多個壓電傳感器，以形成壓電傳感器網絡；

步驟102：在傳感器網絡中選取多個用于對被測復合材料結構進行撞擊監測的壓力傳感器，作為撞擊監測壓力傳感器；

步驟103：當被測復合材料結構發生撞擊事件時，利用信號采集器同步采集撞擊監測壓電傳感器的撞擊響應信號；

步驟104：根據撞擊響應信號進行撞擊監測，獲得撞擊事件參數；

步驟105：根據撞擊事件參數確定損傷監測區域；

步驟106：根據探傷檢測區域的范圍，從壓電傳感器網絡中選取相應的壓電傳感器作為損傷監測壓電傳感器，并制定相應的掃查策略；

步驟107：按照掃查策略，利用信號發生器通過損傷監測壓電傳感器向所述損傷監測區域激發蘭姆波檢測信號；

步驟108：利用信號采集器通過損傷監測壓電傳感器采集對應的蘭姆波傳感信號，對獲得的蘭姆波傳感信號進行模數轉換，獲得接收波形信號；

步驟109：對所述接收波形信號進行預處理，獲得預處理后的數據矩陣；

步驟110：對預處理后的數據矩陣進行稀疏盲源分離，獲得分離后信號；

步驟111：對分離后的信號進行小波消噪處理，獲得消噪后的分離信號；

步驟112：分析消噪后的分離信號的時頻特性，并將該分離信號的時頻特性與已知的各種損傷類型及損傷程度的接收信號的時頻特性進行比較，以確定該分離信號所對應的損傷類型及損傷程度。

2.根據權利要求1所述的準確性高的復合材料結構損傷監測方法，其特征在于，步驟109包括以下步驟：對所述接收波形信號進行低頻載荷信號濾除處理，得到無載荷接收信號；對所述無載荷接收信號進行有效的接收數據段截取處理，得到有效接收信號；對所述有效接收信號進行中心化處理，得到中心化接收信號；對所述中心化接收信號進行預白化處理，得到所述預處理后的數據矩陣。

3.根據權利要求1或2所述的準確性高的復合材料結構損傷監測方法，其特征在于，步驟110包括以下步驟：對所述預處理后的數據矩陣進行稀疏表示，得到稀疏混合信號；對所述稀疏混合信號進行混合矩陣估計，得到稀疏混合矩陣；對所述稀疏混合信號和稀疏混合矩陣進行L₁范數最小化處理，得到稀疏源信號；對所述稀疏源信號進行信號重構，得到所述分離后的信號。