基于压电晶片阵列的管中导波时反检测方法研究

为提高超声导波技术对管中小缺陷的检测能力,提出一种采用窄带高压脉冲激发安装在管道外表面的压电晶片阵列实现管中导波时间反转检测的新方法。该方法采用窄带脉冲同时激励沿管道表面轴对称安装的压电晶片阵列,从各压电晶片接收到的反射回波中提取含L(n,2)模态的缺陷信息进行时间反转,并用获得的时反波再次激励阵列中对应压电晶片,整个阵列将同时接收到较单一L(n,2)模态信号。试验结果表明,该方法能较好地抑制导波的频散、多模态特性,提高缺陷回波信噪比,增加对小缺陷的检测能力。同时,时反前、后所检测到的管道端面和缺陷反射回波的导波模态几乎相同,可采用特定频率的L(0,2)模态群速度作为时反后缺陷波包的传播速度;且时反后的幅值最大的缺陷波包能重构窄带初始激励信号幅值最大的波包,可有效增加缺陷波包的辨识能力。

基于压电晶片阵列的复合材料层合板损伤检测研究

作为现阶段广泛使用的结构在线损伤检测方案,基于Lamb波的结构健康监测技术能够适用于极小的损伤检测,如结构当中存在的分层、裂纹等,正是因为其所具有的上述优势,其已经成为学术界研究的热点技术。鉴于此,本研究系统研究了基于压电晶片阵列的复合材料层合板损伤检测,通过建模,系统阐述了合材料层合板损伤识别方法,希望通过本研究发挥抛砖引玉的作用,为为基于Lamb波的结构健康监测技术发展提供一定的理论参考。