利用Lamb波反射场的工程结构裂纹损伤监测评估方法

摘要

本发明公开一种利用Lamb波反射场的工程结构裂纹损伤监测评估方法，步骤是：在待测结构上布置激励器，布置一组压电传感器组成线性传感阵列；在传感阵列中分别选择各压电传感器作为传感器，组建监测通道；分别采集各监测通道在结构健康状态下的Lamb波基准响应信号及结构损伤状态下的Lamb波响应信号；提取出对应通道下的损伤反射和散射信号，并根据所在传感器坐标位置，重建Lamb波损伤反射和散射信号在线性传感阵列上的能量场投影；根据能量场投影长度，以及基于Lamb波的反射的激励点-损伤-传感阵列之间的几何关系实现损伤长度的评估，从而分析、判定被监测结构的健康情况。此方法可实现对裂纹损伤的在线实时监测与定量评估，有助于结构健康监测的实用化。

主权项

一种利用Lamb波反射场的工程结构裂纹损伤监测评估方法，其特征在于包括如下步骤：（1）在待测结构上，根据监测区域大小，布置激励器A，沿平行于裂纹损伤或可能发生裂纹损伤的方向布置一组压电传感器组成线性传感阵列，激励器与该传感阵列处于损伤的同一侧；（2）在传感阵列中分别选择各压电传感器Si作为传感器，组建监测通道A‑Si，其中i=1,2,3，…；（3）采集结构健康状态下各监测通道的Lamb波基准响应信号hi，i=1,2,3，...；（4）采集结构损伤状态下各监测通道的Lamb波响应信号di，i＝1,2,3，...；（5）根据各监测通道损伤前后Lamb波基准响应信号hi和Lamb波响应信号di，提取出对应通道下的损伤反射和散射信号，并根据所在传感器坐标位置，重建Lamb波损伤反射和散射信号在线性传感阵列上的能量场投影；（6）根据前述Lamb波损伤反射和散射信号的重建能量场投影长度，以及基于Lamb波的反射的激励点‑损伤‑传感阵列之间的几何关系实现损伤长度的评估，从而分析、判定被监测结构的健康情况。