Lamb波時間反轉(zhuǎn)無基準(zhǔn)損傷監(jiān)測技術(shù).pdf

1、由于對板類結(jié)構(gòu)中微小損傷敏感，主動Lamb波損傷監(jiān)測方法被廣泛地應(yīng)用于板類結(jié)構(gòu)的損傷監(jiān)測。利用損傷散射信號的結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測、定位以及辨識技術(shù)是現(xiàn)階段Lamb波結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研究中的一個熱點，而目前常用的由基準(zhǔn)差信號提取損傷散射信號技術(shù)在應(yīng)用中存在實用性差的問題。為此，本文采用Lamb波時間反轉(zhuǎn)聚焦原理，結(jié)合損傷概率成像方法，研究了主動Lamb波無基準(zhǔn)損傷監(jiān)測方法與技術(shù)。
　　首先，介紹了近幾年來國內(nèi)外主動Lamb波結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測的研究現(xiàn)

2、狀以及存在的問題，明確了本文的研究方向以及內(nèi)容；根據(jù)Lamb波的頻散方程分析了Lamb波的傳播特性，并討論了基于壓電元件的Lamb波激勵和傳感過程；在基于Lamb波傳播特性分析的基礎(chǔ)上，對時間反轉(zhuǎn)法的基本原理以及基于壓電元件的Lamb波時間反轉(zhuǎn)過程作出了理論分析。
　　其次，研究并提出了基于時間反轉(zhuǎn)理論的無基準(zhǔn)Lamb波損傷監(jiān)測方法，理論分析了時間反轉(zhuǎn)處理提取損傷散射信號的方法過程；分析采用小波變換，希爾伯特變換以及互相關(guān)函數(shù)法等

3、信號處理技術(shù)提取損傷時間信息；研究了橢圓定位技術(shù)實現(xiàn)對損傷的監(jiān)測定位，進(jìn)一步研究采用了基于概率的損傷成像法實現(xiàn)對損傷的成像監(jiān)測與評估，降低噪聲對監(jiān)測結(jié)果的影響。
　　第三，分別就單損傷模型與多損傷模型，對本文提出的Lamb波時間反轉(zhuǎn)無基準(zhǔn)損傷監(jiān)測方法進(jìn)行了實驗驗證。
　　實驗結(jié)果證明該方法可直接針對當(dāng)前狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)信號進(jìn)行處理，消除了對基準(zhǔn)信號的依賴性。監(jiān)測結(jié)果具有較好的準(zhǔn)確性和精度，提高了Lamb波健康監(jiān)測技術(shù)的實用性