基于反射場投影的主動(dòng)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(cái)產(chǎn)損失具有重要的意義，一直是當(dāng)前工程界與學(xué)術(shù)界研究的一個(gè)熱點(diǎn)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(gè)重要研究內(nèi)容和難點(diǎn)。本文從理論和實(shí)驗(yàn)角度，系統(tǒng)分析和探討了損傷對Lamb傳播的影響過程與機(jī)理，在此基礎(chǔ)上研究提出了Lamb波反射場投影方法，實(shí)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(diǎn)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(dòng)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(hào)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(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了分析和實(shí)驗(yàn)研究。以鋁板結(jié)構(gòu)為對象，采用線性傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)Lamb波監(jiān)測信號(hào)的激勵(lì)

3、及Lamb波結(jié)構(gòu)響應(yīng)信號(hào)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(hào)的能量包絡(luò)，并結(jié)合Lamb波能量衰減補(bǔ)償方法，在對應(yīng)傳感器位置實(shí)現(xiàn)對Lamb波損傷反射與散射場的重構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對一維裂紋損傷的評估與監(jiān)測。
　　（4）進(jìn)一步研究采用相控陣技術(shù)，實(shí)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(jìn)行了分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，監(jiān)測結(jié)果具有較好的準(zhǔn)確性。
　　研究結(jié)果表明，本文提出的基于