Lamb波時間反轉無基準損傷監(jiān)測技術.pdf

1、由于對板類結構中微小損傷敏感，主動Lamb波損傷監(jiān)測方法被廣泛地應用于板類結構的損傷監(jiān)測。利用損傷散射信號的結構損傷監(jiān)測、定位以及辨識技術是現(xiàn)階段Lamb波結構健康監(jiān)測研究中的一個熱點，而目前常用的由基準差信號提取損傷散射信號技術在應用中存在實用性差的問題。為此，本文采用Lamb波時間反轉聚焦原理，結合損傷概率成像方法，研究了主動Lamb波無基準損傷監(jiān)測方法與技術。
　　首先，介紹了近幾年來國內(nèi)外主動Lamb波結構損傷監(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上，對時間反轉法的基本原理以及基于壓電元件的Lamb波時間反轉過程作出了理論分析。
　　其次，研究并提出了基于時間反轉理論的無基準Lamb波損傷監(jiān)測方法，理論分析了時間反轉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函數(shù)法等

3、信號處理技術提取損傷時間信息；研究了橢圓定位技術實現(xiàn)對損傷的監(jiān)測定位，進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波時間反轉無基準損傷監(jiān)測方法進行了實驗驗證。
　　實驗結果證明該方法可直接針對當前狀態(tài)下的結構響應信號進行處理，消除了對基準信號的依賴性。監(jiān)測結果具有較好的準確性和精度，提高了Lamb波健康監(jiān)測技術的實用性