|本期目录/Table of Contents|

[1]王高平,李致远,关可庆,等.Lamb波全聚焦成像的薄板结构损伤识别方法[J].武汉工程大学学报,2025,47(01):80-84,92.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202401014]
　WANG Gaoping,LI Zhiyuan,GUAN Keqing,et al.Lamb wave total focusing imaging method for damage identification in thin plate structures[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2025,47(01):80-84,92.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202401014]
点击复制

Lamb波全聚焦成像的薄板结构损伤识别方法(/HTML)
分享到：

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
47
期数:
2025年01期
页码:
80-84,92
栏目:
机电与信息工程
出版日期:
2025-02-28

文章信息/Info

Title:
Lamb wave total focusing imaging method for damage identification in thin plate structures
文章编号:
1674 - 2869（2025）01 - 0080 - 05
作者:
武汉工程大学机电工程学院，湖北 武汉 430205
Author(s):
School of Mechanical and Electrical Engineering， Wuhan Institute of Technology， Wuhan 430205， China
关键词:
Keywords:
分类号:
V252.2
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202401014
文献标志码:
A
摘要:
针对大型各向同性板状结构在使用过程中易出现疲劳、裂纹，从而导致工程结构被破坏的问题，提出了一种针对板状结构损伤识别的Lamb波全聚焦成像方法，将相位相干算法应用于结构的缺陷检测以增强成像的信噪比和分辨率。首先根据COMSOL仿真分析得出实验的可行性，通过对回波信号进行延时处理，扩大损伤点信号幅值的贡献，在MATLAB软件中对单个和多个圆形通孔损伤进行识别成像。结果表明，Lamb波全聚焦成像方法能够对损伤进行识别，且在相位相干成像算法的加权下，有效抑制结构噪声的影响，提高了信噪比并且对多个相邻损伤的分辨能力得到了加强，最大误差率不超过4.1%，达到提高板状结构损伤检测能力的目的。
Abstract:
To address the issue of fatigue and cracks that commonly occur in large isotropic plate structures during operation， which can lead to structural damage， we proposed a Lamb wave total focusing imaging method for damage identification in plate structures. This method applies a phase coherence algorithm to detect defects in structures to enhance the signal-to-noise ratio and resolution of imaging. The feasibility of the experiment was firstly analyzed based on COMSOL simulation， and the contribution of the signal amplitude at the damage point was enlarged by delaying the echo signal， and the single and multiple damages were identified and imaged in MATLAB software. The results show that the Lamb wave total focusing imaging method can effectively identify damages. And under the influence of the phase coherent imaging algorithm，it can mitigate structural noise， improve the signal-to-noise ratio，and enhance the resolution for adjacent damages，with a maximum error rate not exceeding 4.1%. This method significantly boosts the damage detection capability in plate structures.


参考文献/References:

［1］ 孙侠生，肖迎春.飞机结构健康监测技术的机遇与挑战［J］.航空学报，2014，35（12）：3199-3212.
［2］ 张华，吕涛，徐长航，等.基于声发射的导管架海洋平台结构健康实时监测研究［J］.中国海洋平台，2016，31（1）：86-90，95.
［3］ 王高平，陈云，李波，等.基于Lamb波的铝板损伤定位检测方法［J］.武汉工程大学学报，2022，44（2）：190-196.
［4］ 刘增华，徐庆龙，董拓灿，等.基于时间反转法的Lamb波检测技术的研究进展［J］.实验力学，2015，30（2）：131-141.
［5］ HOLMES C， DRINKWATER B W， WILCOX P D. Post-processing of the full matrix of ultrasonic transmit-receive array data for non-destructive evaluation［J］. NDT & E International， 2005，38（8）： 701-711.
［6］ 周正干，李洋，周文彬.相控阵超声后处理成像技术研究、应用和发展［J］.机械工程学报，2016，52（6）：1-11.
［7］ 陈乾伟，吴辛，鞠全勇，等.PZT压电材料参数在ANSYS中的定义方法［J］.金陵科技学院学报，2018，34（4）：33-37.
［8］ 丁辉. 计算超声学：声场分析及应用［M］. 北京： 科学出版社， 2010：41-43.
［9］ 蔡笑风，刘继方，李永峰，等.复合材料 Lamb 波时间反转检测方法研究现状［J］. 无损检测，2018，40（11）：64-69.
［10］ 王高平，李波，徐志勇，等. 基于ABAQUS的Lamb波时间反转薄板损伤研究［J］. 压电与声光，2021，43（3）：346-351.
［11］ 马立印， 李洋， 周正干. 整体叶盘叶片焊缝裂纹相控阵超声检测［J］. 北京航空航天大学学报，2017， 43（9）： 1900-1908.


相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2024-01-17
基金项目：湖北省自然科学基金（2013CFB321）；武汉工程大学第十五届研究生教育创新基金（CX2023260）
作者简介：王高平，博士，副教授。Email：1980859690@qq.com
引文格式：王高平，李致远，关可庆，等. Lamb波全聚焦成像的薄板结构损伤识别方法［J］. 武汉工程大学学报，2025，47（1）：80-84，92.
更新日期/Last Update: 2025-03-12