材料性能退化的非线性导波评估方法与装置

摘要

本发明涉及检测领域。本发明提出一种材料性能退化的非线性导波评估方法，包括步骤：(A)激励基频兰姆波信号，挑选二阶谐波；(B)进行固定；(C)产生一基频；(D)固定信号接收单元；(E)窄带信号耦合并接收；(F)接收信号并存储；(G)改变导波信号在被检测材料中传播的距离；(H)计算检测信号的群速度值；(I)将与基频信号速度不同信号滤掉；(J)用时-频变换得到频域内基频与双倍频二阶谐波信号；(K)多次重复步骤(G)-(J)；(L)表征材料非线性β的变化；(M)对被检测材料进行评估。本发明的材料性能退化的非线性导波评估装置，包括：一第一计算机、一信号发生器、一信号激励单元、一信号接收单元、一示波器、以及一第二计算机。本发明用于材料检测。

主权项

材料性能退化的非线性导波评估方法，其特征在于，包括步骤：(A),激励传播模式的基频兰姆波信号，挑选相速度相同的双倍频信号作为二阶谐波；(B),对被检测材料进行固定；(C),利用信号激励单元来产生一基频的窄带信号；(D),将信号接收单元固定于被检测材料表面；(E),窄带信号经过耦合进入被检测材料传播，通过远端信号接收单元接收；(F),接收信号并存储；(G),改变导波信号在被检测材料中传播的距离；(H),根据移动的距离和稳定的波形在时间轴上的变化，计算检测信号的群速度值，确认检测信号的有效性；(I),根据不同群速度，将与基频信号速度不同信号滤掉；(J),用时‑频变换得到频域内基频与双倍频二阶谐波信号，有效获得基频导波的幅度A₁和双倍频二阶谐波的信号幅度A₂，计算数值；(K),同一个被检测材料中,重复步骤(G)‑(J)不少于5次,计算不同传播距离下的A₂/A₁²数值和记下传播距离x的数值；(L),利用以下公式斜率表征材料非线性β的变化：$\beta =\frac{A_2}{{A_1}^{2}x}F,$其中F表示非线性特征函数；(M),对被检测材料进行评估，如果相对于传播距离x的斜率有明显的变化，表征被检测材料内部存在微损伤，反之。