采用Lamb波成像检测方法开展结构健康监测对于实现复合材料结构损伤的在线检测、提高飞行器结构的安全性具有重要意义。本课题针对Lamb波成像检测技术在复杂多反射结构中的应用,研究了Lamb信号的时间反转增强方法、损伤聚焦成像方法和系统实现技术。为解决复杂多反射结构中损伤信号的特征提取、识别和成像定位提供了新的手段。提出了基于宽带激励和数值卷积的虚拟时间反转方法,避免了时间反转中再发射、再测量的过程,提高了时间反转方法的系统实现效率;提出了基于换元激励机制的时间反转聚焦成像方法,解决了传统时间反转方法无法保留传播距离因子、难以对损伤进行定位的问题,实现了邻近多损伤的识别和定位;提出了基于波数修正的高分辨率成像方法,通过直接对引起频散的相位因子进行修正提高了聚焦效果,获得了高分辨率的定位结果;将经验模态分解与连续小波变换时频分布相结合,利用频散曲线区分邻近损伤的方法,提高了对混叠波包的识别能力;研制了多通道虚拟时间反转成像检测系统,为Lamb波成像检测提供了新的硬件平台。
英文主题词Lamb wave;dispersion; time-reversal; focusing; imaging