基于反射場投影的主動Lamb波損傷監(jiān)測與評估.pdf

1、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研究對于保障結(jié)構(gòu)安全，減少災(zāi)難的發(fā)生和人員財產(chǎn)損失具有重要的意義，一直是當前工程界與學術(shù)界研究的一個熱點問題。損傷的監(jiān)測與評估技術(shù)是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的一個重要研究內(nèi)容和難點。本文從理論和實驗角度，系統(tǒng)分析和探討了損傷對Lamb傳播的影響過程與機理，在此基礎(chǔ)上研究提出了Lamb波反射場投影方法，實現(xiàn)對典型損傷的監(jiān)測與評估。主要內(nèi)容包括：
　?。?）介紹了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)的概念、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展概況，重點分析介紹了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

2、中的損傷評估技術(shù)。
　?。?）闡述了Lamb波主動監(jiān)測技術(shù)的基本概念，理論分析了Lamb波在結(jié)構(gòu)中的傳播模型與傳播特性，介紹了Lamb波結(jié)構(gòu)響應(yīng)信號的主要處理方法；以一維損傷為對象，分析了Lamb波的損傷反射與散射場與損傷尺寸之間的定量關(guān)系，以此提出Lamb波反射場投影損傷評估方法。
　?。?）對基于反射場投影的結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測與評估實現(xiàn)技術(shù)進行了分析和實驗研究。以鋁板結(jié)構(gòu)為對象，采用線性傳感器網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)Lamb波監(jiān)測信號的激勵

3、及Lamb波結(jié)構(gòu)響應(yīng)信號和損傷反射與散射場的采集；采用希爾波特變換分析傳感信號的能量包絡(luò)，并結(jié)合Lamb波能量衰減補償方法，在對應(yīng)傳感器位置實現(xiàn)對Lamb波損傷反射與散射場的重構(gòu)，進而實現(xiàn)對一維裂紋損傷的評估與監(jiān)測。
　?。?）進一步研究采用相控陣技術(shù)，實現(xiàn)不同角度的損傷反射與散射場采集以及損傷的定位和評估，在此基礎(chǔ)上對簡單二維損傷的監(jiān)測與評估進行了分析和實驗驗證，監(jiān)測結(jié)果具有較好的準確性。
　　研究結(jié)果表明，本文提出的基于