复合材料板结构的损伤监测方法

摘要

本发明公开了一种复合材料板结构的损伤监测方法，属于复合材料板结构的损伤监测技术领域，为解决现有方法效率低、精度差、无法对多损伤同时识别等问题而设计。本发明复合材料板结构的损伤监测方法是基于压电元件和Lamb波的损伤监测方法，该方法使用损伤因子法对待监测复合材料板结构进行损伤位置的预判断，然后对预判存在有损伤的区域进行成像以确定损伤的准确位置。本发明复合材料板结构的损伤监测方法能够节省大量的监测时间，提高了监测效率，可实现多损伤的定位，增强了对损伤数量和位置判断的准确性。

主权项

一种复合材料板结构的损伤监测方法，所述方法是基于压电元件和Lamb波的损伤监测方法，其特征在于，所述方法使用损伤因子法对待监测复合材料板结构进行损伤位置的预判断，然后对预判存在有损伤的区域进行成像以确定损伤的准确位置；对待监测复合材料板结构进行损伤位置的预判断包括下述步骤：步骤S1、采集并存储待监测复合材料板结构的健康Lamb波信号H(t)；步骤S2、将待监测复合材料板结构上划分为N个待监测的子区域Q，N为大于等于1的正整数；i赋值为1；步骤S3、实时采集待监测复合材料板结构的监测Lamb波信号D(t)；步骤S4、使用损伤因子法判断第i个子区域Qi内是否有损伤，无损伤则转至步骤S5；有损伤则记录第i个子区域Qi为含损伤子区域Qs，转至步骤S5；步骤S5、判断i是否大于等于N，是则转至步骤S6；否则i赋值为i+1，转至步骤S4；步骤S6、依次判断每个含损伤子区域Qs中的损伤是否位于区域的边界上，是则判断其是否与相邻子区域形成融合子区域；否则判定为独立子区域；步骤S7、结束；其中，步骤S6中判定含损伤子区域Qs为融合子区域或独立子区域的方法包括下述步骤：步骤S61、比对含损伤子区域Qs中直达波段损伤因子最大值出现的位置，当所述最大值Max‑Qs出现在对角D的激励/传感通道时，判定所述含损伤子区域Qs为独立子区域，转至步骤S65；当所述最大值Max‑Qs出现在边界B的激励/传感通道时，转至步骤S62；步骤S62、判断出现所述最大值Max‑Qs的边界B是否为待监测复合材料板结构的边界，是则判定所述含损伤子区域Qs为独立子区域，转至步骤S65；否则转至步骤S63；步骤S63、查看与所述含损伤子区域Qs拥有共同所述边界B的子区域Qx内是否含有损伤，是则转至步骤S64；否则判定所述含损伤子区域Qs为独立子区域，转至步骤S65；步骤S64、判定子区域Qx中直达波段损伤因子最大值Max‑Qx是否出现在含损伤子区域Qs和子区域Qx的共同边界处，是则判定含损伤子区域Qs和子区域Qx为融合子区域；否则判定所述含损伤子区域Qs为独立子区域，转至步骤S65；步骤S65、结束。