二维结构损伤的主动Lamb波定位技术研究

将Lamb波主动监测技术应用于复合材料损伤检测中,对二维结构损伤进行定位研究。利用压电陶瓷片作为驱动器和传感器,对结构损伤前后的传感信号做信号差,采用3种常用的信号时间延迟估计方法,比较这3种方法计算差信号和健康信号的时间延迟的损伤定位效果,其中定位方法采用了椭圆技术。详细介绍了这3种时间延迟估计方法的原理以及损伤定位结果的分析。实验结果表明在信号的信噪比较小的情况下,采用小波变换法能更准确地识别出复合材料冲击损伤的位置。实验数据验证了该方法的有效性。

集成主被动协同Lamb波结构健康监测技术

通过对主被动Lamb波监测系统存在的互联性与互补性的分析,针对主被动监测系统各自的优势和存在的缺陷,研究并提出了主被动监测系统的协同工作机制。将被动监测触发和间歇扫查相结合,设定主动监测机制,并对主被动监测结果进行融合。给出了主被动集成化系统的硬件实现方案,并搭建实时监测的软件平台。实验结果表明,主被动协同技术与系统很好地融合了主被动监测信息,提高了监测效率、监测精度并降低了系统功耗。

压电阵列星形布置与多路损伤扫查策略

针对复合材料结构的损伤主动监测进行研究。采用主动Lamb波和小波变换计算损伤散射信号的时间延迟,根据椭圆定位法进行损伤定位;提出压电传感器星形布置的优化布置方法,结合多路扫查,解决椭圆定位法的损伤监测盲区,从而扩大损伤监测范围、提高损伤判别的准确性,并能进行损伤程度的判别。通过实验系统验证了所提出方法的有效性。