發(fā)布時(shí)間：2021-01-09 01:36

　　聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)材料的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),同時(shí)也存在一定的局限性,聲發(fā)射信號(hào)在具有各向異性的碳纖維復(fù)合材料中的傳播更為復(fù)雜,因此聲發(fā)射源損傷定位有較大偏差。針對(duì)碳纖維復(fù)合材料板的聲發(fā)射定位要求,采用一種時(shí)間反轉(zhuǎn)聚焦增強(qiáng)算法。首先根據(jù)時(shí)間反轉(zhuǎn)基本原理推導(dǎo)出信號(hào)增強(qiáng)處理方程式,可以推算出聲源聚焦時(shí)刻,進(jìn)而使聲源信號(hào)場(chǎng)波幅值聚焦增強(qiáng),提高信噪比;然后對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行波動(dòng)圖重構(gòu),通過聚焦信號(hào)對(duì)聲源進(jìn)行準(zhǔn)確定位;最后通過實(shí)驗(yàn)對(duì)該定位算法進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該定位算法可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜各向異性材料的聲發(fā)射源定位,且定位精度較常規(guī)儀器定位方法有較大提高。 

【文章來源】：復(fù)合材料科學(xué)與工程. 2020,(06)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

聲發(fā)射信號(hào)時(shí)間反轉(zhuǎn)定位原理

聲源處的聚焦信號(hào)Z(ω)由于 Σ i Η i * (ω)?Η i (ω) 的同相疊加而產(chǎn)生波峰幅值的信號(hào)增強(qiáng),在聲源處形成聚焦現(xiàn)象,如圖2所示為聚焦原理圖。但在聲發(fā)射檢測(cè)應(yīng)用中,聲源位置都是未知的,且在損傷處會(huì)發(fā)生散射,通過介質(zhì)再次將該聚焦信號(hào)Z(ω)傳遞給傳感器,各傳感器接收到的信號(hào)表示為:

圖4 各傳感器接收的聲源信號(hào)監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍為200 mm×200 mm,以1 mm為最小單元像素,將重構(gòu)的波動(dòng)圖模型劃分為200×200個(gè)像素單元,利用四點(diǎn)圓弧定位算法[21,22],以傳感器為圓心畫圓,得到聲源處的聚焦時(shí)間,從而得到聲發(fā)射源的坐標(biāo)位置,圖6(a)所示為H點(diǎn)的4個(gè)傳感器聚焦增強(qiáng)信號(hào)疊加后的波動(dòng)成像圖,成像圖定位不清晰,因此對(duì)圖像進(jìn)行95%閾值化處理,使小于閾值的像素置零,大于閾值的像素即為聚焦增強(qiáng)信號(hào)峰值處,得到如圖6(b)所示清晰的聲源定位點(diǎn),該聲源點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,72),誤差為1.00%,與AEwin軟件定位點(diǎn)相比,時(shí)間反轉(zhuǎn)聚焦算法得到的聲源位置誤差更小,定位準(zhǔn)確度更高。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]飛機(jī)蜂窩復(fù)合材料板壓縮過程的聲發(fā)射定位研究[J]. 邵翔,張士晶,歐陽(yáng)未,鐘靜玲,吳偉.  失效分析與預(yù)防. 2013(03)
[2]基于虛擬時(shí)間反轉(zhuǎn)的高分辨率復(fù)合材料板結(jié)構(gòu)損傷成像[J]. 蔡建,石立華,袁慎芳.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2012(01)



本文編號(hào)：2965712