复合材料圆筒损伤的改进时间反转导波监测

作     者：王瀚林 庞科技 杨旭堃 杜飞 南阳 徐超 

作者机构：西北工业大学航天学院 北京宇航系统工程研究所 

出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)

年 卷 期：2024年第S2期

页      面：1-6页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：内蒙古自然科学基金项目(2023ZD12) 重点实验室基金项目(KGJ6142210220109) 

主　　题：复合材料 超声导波 时间反转 结构健康监测 概率成像 

摘      要：针对复合材料阻尼较大导致传统概率成像方法存在损伤定位精度较低的问题，提出了基于改进时间反转导波的概率成像方法，并用于复合材料圆筒的损伤监测中。该方法通过在时域内反转压电传感器接收到的响应导波信号，将其记录为参考再发射信号（RRS）。分别在健康和损伤状态下激发相同的RRS信号，重建两种工况下的原始激励信号。将重构信号在健康状态下与损伤状态下的能量比值作为损伤指标，结合现有的概率成像方法实现对损伤的定位和成像。对复合材料圆筒上的模拟损伤开展了试验验证，并与传统方法的损伤定位精度进行了比较。结果表明，改进时间反转法对复合材料结构的损伤具有更高的定位精度及更好的敏感性，验证了该方法在复合材料结构脱粘损伤定位中的可行性和准确性。